智能撿球機(jī)器人作文

　　在日常學(xué)習(xí)、工作或生活中，大家對作文都不陌生吧，作文根據(jù)體裁的不同可以分為記敘文、說明文、應(yīng)用文、議論文。還是對作文一籌莫展嗎？下面是小編收集整理的智能撿球機(jī)器人作文，歡迎閱讀，希望大家能夠喜歡。

　　北京四中機(jī)器人小組制作的智能撿球機(jī)器人依靠攝像頭、紅外傳感器、光電傳感器進(jìn)行周圍環(huán)境的感知，綜合使用了PC機(jī)圖像識別、8051單片機(jī)編程、串行口通訊等技術(shù)，來使機(jī)器人完成在乒乓球運(yùn)動員進(jìn)行訓(xùn)練時(shí)完全取代人一刻不停地進(jìn)行撿球的工作。

　　機(jī)器人對于球的工作范圍的定位主要通過圖像識別完成的。 盡管選題叫做“檢球機(jī)器人”，實(shí)際叫做“吸球機(jī)器人”更為貼切。因?yàn)椤皳臁钡膭幼鲗?shí)際是由風(fēng)扇負(fù)壓方式完成的。當(dāng)乒乓球處在吸球管口的附近時(shí)，會觸發(fā)一組光電傳感器，單片機(jī)感知到信號后，啟動風(fēng)扇抽出集球盒內(nèi)的空氣，乒乓球就在氣壓作用下被吸到了集球盒里。除了負(fù)壓吸球系統(tǒng)外，機(jī)器人的硬件部分還包括：可以通過電磁繼電器調(diào)節(jié)仰角的攝像頭，兩組驅(qū)動直流電機(jī)，一臺筆記本電腦，一塊 8051芯片，以及電路部分等。

　　通過兩年來參加機(jī)器人小組得到的經(jīng)驗(yàn)，我們認(rèn)為機(jī)器人能否具有一定的實(shí)用性，除了能夠順利完成制定的工作外，還應(yīng)該能夠隨機(jī)處理各種復(fù)雜的實(shí)際情況。為了能夠在實(shí)用性上有所進(jìn)展，我們除了通過圖像識別技術(shù)精確定位乒乓球外，還在如下幾方面進(jìn)行了更進(jìn)一步的開發(fā)：

　　1．在程序上自創(chuàng)了“數(shù)字墻”圖形處理技術(shù)，可以通過色帶圈定機(jī)器人撿球的區(qū)域，機(jī)器人在進(jìn)行每一步工作前首先會判斷自己是不是己經(jīng)走到了圈定范圍之外，如果是，則會自動退回到圈內(nèi)。這樣做可以防止機(jī)器人為了搜索乒乓球而走到很遠(yuǎn)的地方。之所以稱之為“數(shù)字墻”，是因?yàn)閳D形處理程序可以讓機(jī)器人忽略掉色帶圈定范圍之外的所有物體，仿佛在機(jī)器人面前筑起了一堵墻�！皵�(shù)字墻”技術(shù)是本作品的最主要創(chuàng)新點(diǎn)和技術(shù)點(diǎn)。

　　2．我們在色帶的拐角處放置了一個用特殊顏色標(biāo)記的淺底球盒，一旦機(jī)器人經(jīng)過大范圍搜索，認(rèn)為圈內(nèi)已經(jīng)沒有球，或者儲球倉已經(jīng)裝滿時(shí)，則會沿著色帶前進(jìn)，最終找到紙盒，把球'吐'到紙盒里。

　　3．機(jī)器人前端設(shè)置了五個紅外傳感器和兩個微動開關(guān)，每時(shí)每刻都受到單片機(jī)的監(jiān)控。一旦某個元件被觸發(fā)，則立刻由單片機(jī)調(diào)用相應(yīng)的避障程序，從而實(shí)現(xiàn)了機(jī)器人的應(yīng)激性。

　　4．為了適應(yīng)各種場合的實(shí)際需要，在編程時(shí)我們設(shè)置了兩種工作模式：第一種工作模式在啟動后進(jìn)人待命狀態(tài)，只有視野內(nèi)出現(xiàn)乒乓球才開始正常工作，撿完球后，又一次進(jìn)入待命狀態(tài)，適合于場地較小，乒乓球較少的情況；第二種工作模式則沒有設(shè)置待命狀態(tài)，機(jī)器人在一開始和每次放球之后都會對場地繼續(xù)進(jìn)行大范圍搜索，適合于場地較大，乒乓球較多的情況。

　　在具體使用時(shí)，您將會看到智能撿球機(jī)器人以如下方式進(jìn)行工作： 如果設(shè)定為工作方式一，則機(jī)器人在啟動后首先進(jìn)入待命狀態(tài)。在待命狀態(tài)下，機(jī)器人會以“低頭”、“抬頭”的方式交替地進(jìn)行近處、遠(yuǎn)處乒乓球的原地尋找，一旦發(fā)現(xiàn)乒乓球，則進(jìn)入正常工作狀態(tài)。在正常工作狀態(tài)下，PC機(jī)隨時(shí)通過攝像頭處理色帶、乒乓球的位置、角度，把轉(zhuǎn)向、前進(jìn)的距離等指令發(fā)送到單片機(jī)，單片機(jī)根據(jù)發(fā)送協(xié)議完成各種工作。在撿球時(shí)，“數(shù)字墻”程序可以計(jì)算出某一次動作是否可能是機(jī)器人走到色帶之外，一旦發(fā)現(xiàn)，就會讓機(jī)器人走回色帶。當(dāng)攝像頭的視野內(nèi)沒有乒乓球的時(shí)候，程序調(diào)用無球處理模塊，機(jī)器人以如下方式進(jìn)行搜索：左轉(zhuǎn)60度搜索--抬高攝像頭再次搜索--右轉(zhuǎn)60度搜索--抬高攝像頭再次搜索--回到原位，前進(jìn)50厘米，如果距離色帶很近，則根據(jù)與色帶的角度選擇最佳轉(zhuǎn)向方向轉(zhuǎn)向，前進(jìn)。以上每一步中如果發(fā)現(xiàn)乒乓球，都會立刻執(zhí)行撿球程序。當(dāng)PC機(jī)記錄的轉(zhuǎn)向次數(shù)達(dá)到四次時(shí)，機(jī)器人執(zhí)行放球程序。首先，機(jī)器人會前進(jìn)到色帶近處，之后通過程序的處理，使機(jī)器人沿色帶前進(jìn)，直到看見紙盒的標(biāo)記時(shí)，機(jī)器人會原地轉(zhuǎn) 180度，倒車行進(jìn)直到看到另一個提示放球的標(biāo)記后，機(jī)器人打開儲球倉的后門，乒乓球就依靠自身重力掉到紙盒里面去了。完成工作后，兩種工作模式分別會選擇進(jìn)入待命狀態(tài)或進(jìn)入無球模塊繼續(xù)搜索。

　　智能撿球機(jī)器人可算是我們機(jī)器人小組成員兩年來工作成果的一個綜合展示。每一個成員都為之付出了極大的心血。通過這次經(jīng)歷，我們充分體會到了科學(xué)研究的艱辛、學(xué)以致用的滿足、以興趣為動力的樂趣�？梢哉f，不管比賽結(jié)果怎樣，我們已經(jīng)享受到了科學(xué)研究的快樂。

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