电脑鼠走迷宫比赛规则
小学组电子鼠比赛规则修改稿 2

迷宫机器人竞赛规则一、规则(一)场地尺寸及环境要求1、迷宫场地由8×8个边长为180mm×180mm的正方形单元组成(见下图)。
2、用于隔开每个单元格的围板称为墙壁,迷宫场地的墙壁高50mm,厚12mm,因此两堵墙所构成的通道其实际宽度为168mm。
(二)参赛对象赛场:竞赛场地环境为冷光源、低照度、无磁场干扰。
但由于一般赛场的不确定因素较多,例如,场地表面可能有纹路和不平整,光照条件有变化等。
参赛队在调试机器人时应考虑各种应对措施。
安排:比赛分为团体赛和个人赛。
每个项目均有2次机会,每次机器人的运行时间不得超过4分钟,运行时间从迷宫机器人放入场地第一次被激活开始计算。
竞赛顺序:参赛队通过抽签参加比赛的先后次序。
竞赛顺序一旦排好不再改变;所有参赛队必须按照规定的顺序进行比赛;在每一项比赛全部结束后再开始下一项的比赛。
赛前准备:参赛队员从进入比赛时间起,到该项比赛结束,参赛队员不可再对迷宫机器人进行修改程序的操作。
否则将被取消比赛资格。
(三)比赛规则1、每个参赛队机器人编程调试完成后,在场地上只有4分钟的运行时间。
在该时间段内,如果机器人完成任务失败,可以由选手将机器人拿回到起点重新开始运行,此过程不能暂停,也不能更换电池和修理、调试机器人。
2、迷宫机器人第一次从起点出发开始直到按规定到达终点,且该期间无参赛队员对迷宫机器人的触碰,则称为一次“成功运行”。
每位参赛队员在每个项目均有两次机会,取运行最快的一次时间作为成绩。
3、迷宫机器人启动运行后出现故障,允许参赛队员将迷宫机器人从迷宫取出,放到起点重新启动运行,这称为“碰触”迷宫机器人。
但每轮比赛中,每个参赛队的成员“碰触”迷宫机器人的次数不得多于3次。
(四)评分标准1、任务要求团体赛:(1)从A1(A2)点走到B1(B2)点,记录时间;(2)从A1(A2)点走到C1(C2)点,记录时间;个人赛:(3)从A1点走到B2点或是从A2走到B1点,记录时间;2、评分标准(1)完成任务:选手完成了每项任务,则选取该项任务中用时最短的一次作为该轮比赛的成绩,参赛选手每碰触机器人1次,在该项任务中,该参赛队的最终成绩将增加10秒。
迷宫机器人简介

六、迷宫机器人使用说明
1、迷宫的方向值定义
2)相对方向和绝对方向的转换:
图6-1
图6-2
六、迷宫机器人使用说明
2)一侧有墙壁时的姿态纠正策略 当仅一侧存在挡板时,且当电脑鼠处在如图6-3(a)、图6-3(b)所示位置时需要 对电脑鼠姿态进行纠正。它们分别表示电脑鼠的位置偏离了迷宫中心(向左) 和偏离了迷宫中心(向右)。图6-3(a)中,右边的传感器信号弱,但依然能检 测到墙壁。电脑鼠应当向右转以回到理想的方位和姿态。同样,图6-3(b)中左 边的传感器信号弱,但依然能检测到墙壁。电脑鼠应当向左转以回到理想的方 位和姿态。
三、迷宫机器人场地简介
场地整体由木板组装面成,可以通过更改部分隔墙位置来实现场地变更 底板尺寸为1.5*1.5米,由不同长度的隔墙板与底板共同组合而成,每个通 道为168mm,隔墙高50mm,宽12mm 底板为黑色防滑表面,隔墙表面贴白色防火板,顶上贴红色边条
168mm
四、迷宫机器人规则简介
比赛时机器人可以将场地的任一个角作为起点,终点设置在场地正中。 比赛时选手通过程序控制机器人从起点出现,按顺序将场地上的所有通道 全部跑完再回到起点位置,并自动分析刚才所走路线中到达终点的最短路 线,然后沿着最短路线前进到达终区并再次返回起点,以到达目的地所用 的时间最少者为胜
二、迷宫机器人的结构与教学
电脑鼠可看作是一个集多项工程学科知识于一体的小型系统,与多各学科 关系精密 1、机械工程:大多数使用步进电机的电脑鼠可以直接将车轮安装在电机 轴上,而使用直流电机驱动的电脑鼠往往许多添加减速和传动装置,如何 既使轮子安装稳定不颤动,保证高传动效率,又使车体轻巧美观是机械设 计时需要解决的问题 2、 电子工程:电脑鼠是一个嵌入式系统,需要广泛的涉及信号处理、通 信、微处理器应用和电机控制等 3、自动控制:控制电脑鼠在迷宫中快速而准确的行走属于自动控制技术 范畴。测距传感器获取距离信息并将其反馈给微处理器,微处理器对距离 值分析处理获得墙壁信息并根据墙壁信息控制电机动作以带动轮子产生相 应的动作,这整个构成一个大自动控制系统。 4、人工智能:电脑鼠走迷宫竞赛的整个过程可大体分为两个部分:一、 搜索迷宫,从起点出发,找到终点并找出一条最短路径;二、冲刺,从起 点开始,在最短时间内到达终点。搜索迷宫过程是电脑鼠学习过程。冲刺 过程前需要在所有走过的通路中依据自己的原则选择一条路径作为最短路 径,这是一个决策过程 5、程序设计:电脑鼠是一个精密控制体,足够的控制精度才能保证在高 速行走的时候不撞墙和迷失自我。不但要求能够准确测量,还必须有足够 快的响应速度
天津渤海职业技术学院2016高职高专电脑鼠走迷宫竞赛赛项规程1204

2016年度天津市高职高专院校学生技能大赛“电脑鼠走迷宫”赛项规程天津渤海职业技术学院2016年10月2016年天津市职业院校技能大赛赛项规程一、赛项名称赛项编号:赛项名称:“启诚杯”电脑鼠走迷宫竞赛英语翻译:“QiCheng Cup”Micromouse Contest赛项组别:高职学生组赛项归属产业:电子信息产业二、竞赛目的“启诚杯”电脑鼠走迷宫竞赛项目,从技术上涵盖了物联网应用技术、电子信息工程技术、嵌入式技术、通信技术、软件技术、计算机网络技术、信息安全技术、移动通信技术、计算机应用技术、应用电子技术、计算机控制技术、机电一体技术、自动化技术等多个专业技术,涉及:传感器检测、人工智能、自动控制和机电运动部件应用等技能和综合职业素养。
全面展现高职教育的发展水平,提高电子信息类高素质、高技能应用型人才的培养质量。
通过竞赛,推动电子信息行业企业人才能力需求,顺应科技发展将嵌入式技术开发,智能算法优化等前端先进技术融入竞赛内容中,进一步深化校企合作,引导高职电子信息类专业开展单片机应用、嵌入技术应用、物联网技术应用等,课程建设和教学改革,促进创新型人才培养模式的改革与发展,增强高职电子类专业学生就业竞争力,推进创新创业教育,强化创业指导和服务,提高就业水平。
三、竞赛内容比赛分理论考试和实际操作两大环节,其中理论考试占总成绩的20%,实际操作考核占80%,实际操作分“迷宫赛部分”占总成绩的50%,“创新赛部分”占总成绩的30%。
1、理论考试部分:主要考核高职各专业课程中所涉及的电子技术、单片机技术、嵌入式技术及程序设计基础知识,与工程实践创新类-电脑鼠竞赛相关的基本知识及基本能力。
以理论知识笔答方式进行,考试题型由主观题与客观题组成。
考核知识点如下:1)比赛通过理论考试和走迷宫竞赛,综合考查学生对嵌入式系统、软件编程、传感器理论、程序算法等掌握情况,主要技能点与知识点如下:2)嵌入式硬件知识:电脑鼠通过ARM处理器的软硬结合编程调试,要求学生掌握IAR编程环境的配置与使用、ARM处理器工作方式与程序编写及下载运行的操作流程、嵌入式技术的相关理论。
IEEE电脑鼠走迷宫竞赛规则

IEEE电脑鼠走迷宫竞赛规则迷宫规范迷宫由16×16个﹑18cm×18cm大小的正方形单元所组成。
迷宫的隔墙高5cm,厚1.2cm,因此两个隔墙所构成的通道的实际距离为16.8cm。
隔墙将整个迷宫封闭。
迷宫隔墙的侧面为白色,顶部为红色。
迷宫的地面为木质,使用油漆漆成黑色。
隔墙侧面和顶部的涂料能够反射红外线,地板的涂料则能够吸收红外线。
迷宫的起始单元可选设在迷宫四个角落之中的任何一个。
起始单元必须三面有隔墙,只留一个出口。
例如,如果没有隔墙的出口端为“北”时,那么迷宫的外墙就构成位于“西”和“南”的隔墙。
电脑鼠竞赛的终点设在迷宫中央,由四个的正方形单元构成。
在每个单元的四角可以插上一个小立柱,其截面为正方形。
立柱长1.2cm,宽1.2cm,高5cm。
小立柱所处的位置称为“格点”。
除了终点区域的格点外,每个格点至少要与一面隔墙相接触。
迷宫制作的尺寸精度误差应不大于5%,或小于2cm。
迷宫地板的接缝不能大于0.5mm,接合点的坡度变化不超过4度。
隔墙和之间的空隙不大于1mm。
电脑鼠规范电脑鼠必须自成独立系统,不能使用可燃物为能源。
电脑鼠的长和宽限定在25cm×25cm。
每次运行中电脑鼠几何尺寸的变化不能超过25cm×25cm。
对电脑鼠的高度没有限制。
电脑鼠穿越迷宫时不能在其身后留下任何东西。
电脑鼠不能跳越、攀爬、钻挖和损毁迷宫隔墙。
竞赛规则1.电脑鼠的基本功能是从起点开始走到终点,这个过程称为一次“运行”,所花费的时间称为“运行时间”。
从终点回到起点所花费的时间不计算在运行时间内。
从电脑鼠的第一次激活到每次运行开始,这段期间所花费的时间称为“迷宫时间”。
如果电脑鼠在比赛时需要手动辅助,这个动作称为“碰触”。
竞赛使用这三个参数,从速度﹑求解迷宫的效率和电脑鼠的可靠性三个方面来进行评分。
2.电脑鼠的得分是通过计算每次运行的“排障时间”来衡量的,排障时间越短越好。
排障时间是这样计算的:将迷宫时间乘以1/30,再加上运行时间,如果这次运行结束以后电脑鼠没有被碰触过,那么还要再减去10秒的奖励时间,这样得到的就是排障时间。
老鼠走迷宫的算法分析

一种电脑鼠走迷宫的算法电脑鼠走迷宫的算法1探测策略电脑鼠走迷宫可以采用全迷宫探索策略,即将迷宫的所有单元均搜索一次,从中找出最佳的行走路径。
这种策略需要有足够的时间或探测次数,但在IEEE竞赛规则中每场竞赛只有15分钟的时间,因此是不可能的。
另一种方法是部分迷宫探索策略,即在有限的时间或探测次数下,只探测迷宫的一部分,从中找出次最佳的路径,显然只能采用这种策略。
电脑鼠在一巷道内行走,如果最后无路可走,则该巷为死巷。
电脑鼠在任一单元内,可能的行走方向最多只有三个(前、左、右),如果有二个或二个以上的可能行走方向,称为交叉,遇有交叉时,由于有多个可以行走的方向,在行走方向的选择上,可有下面的几种选择法则:•右手法则:遇有交叉时,以右边为优先的前进方向,然后是直线方向、左边方向。
•左手法则:遇有交叉时,以左边为优先的前进方向,然后是直线方向、右边方向。
•中左法则:遇有交叉时,以直线为优先的前进方向,然后是左边方向、右边方向。
与此类似的还有中右法则。
•乱数法则:遇有交叉时,取随机值作为前进方向。
•向心法则:由于终点在迷宫的中心,遇有交叉时,以向迷宫中心的方向为优先的前进方向。
2标记为了记忆迷宫的详细信息,需要对迷宫单元的位置进行线路标记。
全迷宫共有16×16个单元组成,可采用二维坐标方式标记,即用每个单元的XY坐标表示,如起点可标记为(0,0),终点为(7,7)。
此外,还需要对迷宫单元的可行进方向进行标记,可采用绝对方位或相对方位二种方式。
绝对方位:这是一种与电脑鼠行进方向无关的标记方式,以一个四位的二进制数,分别表示“东”﹑“西”﹑“南”和“北”四个方向。
以1表示允许行进(无墙壁),0表示不允许行进(有墙壁)。
相对方位:这是一种与电脑鼠行进方向有关的标记方式,以一个三位的二进制数即可实现标记,分别表示“前”“左”“右”,以1表示允许(无墙壁),0表示不允许(有墙壁)。
3阻断在电脑鼠试跑过程中或在最后冲刺时,需要对部分路径进行“阻断”,即在发现某条路径是死路(只有入口而无出口)时,在该路径的入口处(一般是交叉点)设置标记,即将入口的线路标记由1改为0。
IEEE电脑鼠迷宫路径选择及死区决策

IEEE电脑鼠路径选择及死区决策一、引言(一)IEEE电脑鼠走迷宫竞赛背景嵌入式系统融合了微电子、计算机软\硬件、通信和电子工程等多种技术,广泛应用于航空、航天、仪器仪表、工业控制和3C(Computer、Communication、Consumer)等领域,是科技集成创新的主要手段。
为了培养科技创性意识和动手能力,全国各地在近几年纷纷举办“电脑鼠走迷宫“邀请赛。
电脑鼠英文名叫做MicroMouse,是使用嵌入式微控制器、传感器和机电运动部件构成的一种智能行走装置(微型机器人)。
电脑鼠要在指定的迷宫中比赛,在迷宫中探索以找出通往终点的路径,并随时掌握自身的位置信息,准确获取墙壁信息并做记录,最终依靠记忆找出走出迷宫的最佳路径,以最短的时间解开迷宫,赢得比赛。
国际电工和电子工程学会(IEEE)每年都要举办一次国际性的电脑鼠走迷宫竞赛,自举办以来参加国踊跃,为此许多大学还开设了“电脑鼠原理和制作”选修课程。
2007 年和2008 年,上海市计算机学会率先在国内主办了两次IEEE 标准电脑鼠走迷宫邀请赛(长三角地区),有三十多所院校参加。
2009 年广州致远电子有限公司赞助了全国“IEEE 标准电脑鼠走迷宫”邀请赛,共邀请全国9 个赛区的52所高校参赛,反响强烈。
图1 所示为电脑鼠图2 所示为比赛迷宫本文主要以MicroMouse615为平台,介绍电脑鼠参赛的实现,对有些方面的基本算法提出改进,并在此基础上加上了一些自己的算法思想,比如说:用数学模型的方法提出了用改进后的数字PID算法对行进中的电脑鼠进行状态调整,进入死区的电脑鼠的人工智能决策,参赛时迷宫搜索的易于实现的算法以及植入操作系统的思想。
(二)竞赛平台简介MicroMouse615平台包含了微控制器、电机、红外线传感器、控制平台。
其中最重要的微控制器是LM3S615微控制器,如下图3为LM3S615的系统结构图。
其中内核用的是ARM Cortex-M3,外围还有存储器、系统时钟、定时器、输入输出端口、数模转换器等等。
《电脑鼠走迷宫》课件

这份PPT课件将带你深入了解《电脑鼠走迷宫》游戏,让我们一起从玩中学, 从学中玩!
什么是电脑鼠走迷宫
电脑鼠走迷宫是一种刺激有趣的益智游戏,你需要帮助电脑鼠找到迷宫中的 出口,避开障碍物和敌人。挑战智力,展现灵活性!
硬件和软件要求
为了畅玩电脑鼠走迷宫,你需要一台配置适当的计算机,并安装最新版本的 游戏软件。好的硬件和软件可以提供最佳的游戏体验。
游戏目标和规则
你的目标是帮助电脑鼠尽快找到迷宫出口。避开敌人和障碍物,尽可能少走 弯路。游戏规则简单明了,但挑战却不容小觑。
操作指南
使用键盘上的方向键来控制电脑鼠的移动。观察迷宫的地图和敌人的行动, 制定最佳策略,灵活应对情况。
迷宫的各种类型
迷宫可以有各种不同的形状和设计,例如经典的方形迷宫、扭曲的环形迷宫、 令人眼花缭乱的立体迷宫等。每种迷宫都有独特的挑战与乐趣。
常见迷宫难度
迷宫的难度可以根据迷宫的大小和复杂程度来设定。从简单的初级迷宫到复 杂的专家级迷宫,每个等级都会带给你不同的挑战。
如何选择合适的迷宫
选择适合你的挑战水平的迷宫非常重要。根据你的经验和技能,选择一个合适的难度等级,挑战并提高自己的 游戏能力。
迷宫中ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ道具和机关
迷宫中有各种各样的道具和机关,如金币、钥匙、门和传送门等。合理利用 它们能够帮助你更快地通过迷宫。
电脑鼠走迷宫竞赛ppt教材

电脑鼠 |基于LM3S615微控制器
电脑鼠走迷宫竞赛
• 电脑鼠迷宫竞赛的计分规则说明
启动
迷宫时间
运行时间 返回到起点
迷宫时间:电脑鼠激活到每次运行开始的那段时间 运行时间:电脑鼠从起点走到终点的时间
! 碰成触绩:=电迷脑宫鼠时在间运÷行30过+程运中行若时要间手-动奖辅励助时,间则
为碰触(,非此碰次触运)行将失去 10s的奖励时间。电脑鼠 能从终点自动返回到起点,若要手动放回起点, 也视为“碰触”,按碰触的规则进行处理。
电脑鼠 |基于LM3S615微控制器
电脑鼠的简介
LM3S615 ARM cortex-M3内核
• 功耗低 • 具有门数目少 (价格低) • 调试成本低 • 中断延迟短 • 中断响应快速且支持多级中断嵌套 • 处理器采用先进的ARMv7-M架构
电脑鼠 |基于LM3S615微控制器
• 传感器
– 位置传感器 – 惯性传感器 – 距离传感器
MicroMouse615迷宫电脑鼠
——基于Cortex-M3
1234567
电脑鼠 电脑鼠 电脑鼠 电脑鼠 简介 走迷宫竞赛 走迷宫演示 走迷宫算法
走迷宫 电脑鼠 电脑鼠 标准套件 调试例程 传感器校正
电脑鼠 |基于LM3S615微控制器
电脑鼠的简介
• 电脑鼠是一种具有人工智能的轮式机器人
» 它是多学科的交叉结合的结晶
• 光电接收管
– IRM8601S
• PSD器件
– GP2D12
• CCD • 超声波
电脑鼠的简介
电脑鼠 |基于LM3S615微控制器
• 电机
– 步进电机 – 直流电机
• 减速 • 速度反馈
电脑鼠的简介
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電腦鼠走迷宮比賽規則
一、電腦鼠的規定
1.電腦鼠必須以紅外線光感測器偵測迷宮路徑行走;不得以機械式的感測裝置
(包含導輪)碰觸迷宮路徑的牆板行走。
2.電腦鼠必須為自立型,不得以無線電波遙控。
3.電腦鼠不得躍過、攀登、損傷或破壞迷宮壁面。
二、迷宮的規定
1.電腦鼠迷宮,如[圖一]所示,單位方塊壁面的側面為白色,頂部為紅色,平
面為黑色。
2.電腦鼠迷宮以一定大小的正方形單位方塊構成,整個迷宮的外圍也是正方
形。
所有的迷宮方塊至少有一個方向被壁面擋住。
某些迷宮的路徑寬度為兩個迷宮方塊的寬度,如黃色部分所示。
3.電腦鼠迷宮的單位方塊為18cmX18cm,整個迷宮由16X16個迷宮方塊組
成,面積為288cmX288cm。
電腦鼠迷宮的外圍全部相連接起來,壁面的高度為5cm,厚度為1.2cm。
4.迷宮是以一般的精度製作,有可能產生某種程度上的尺寸誤差(約1mm)。
三、比賽規則
1.參加隊伍於比賽前由各隊選手(或選手代表)抽籤決定出賽次序。
每隊限一個
操控手下場比賽。
2.比賽開始前,所有參賽的電腦鼠均須以大會提供的塑膠袋封起來,貼上裁判
簽名的封條。
輪到下場比賽的隊伍,操控手須在裁判示意下打開塑膠袋,操控電腦鼠下場比賽。
當裁判發出哨聲後,操控手即可啟動電腦鼠。
3.電腦鼠由迷宮的一角出發,以達到終點(在迷宮的中心)時間短者為第一名,
餘依次類推。
4.電腦鼠最多可擁有6分鐘,比賽期間最多可行進6次,以這段時間內最快到
達迷宮終點的時間為比賽成績。
如在比賽時間內無法達到終點者,以比賽時間到時,電腦鼠距離終點的距離為比賽成績,此項距離越短者成績越高。
5.電腦鼠在比賽中碰觸迷宮牆壁達到3次或一次碰觸超過3秒卡住者即須退
場,其成績依未到達終點者之方法計算,以退場時之位置為行走距離的量測點。
6.操控手不得在迷宮路徑公開之後,把迷宮的路徑資料輸入電腦鼠,即比賽中
不得從事程式的置入(loading)及ROM的更換。
7.比賽場所的照明、溫度、濕度…等,均為普通的環境程度,操控手不得要求
調節照明程度。
8.電腦鼠不得破壞比賽場地(迷宮),若裁判發現電腦鼠有此項行為,得宣告該
電腦鼠退場中止比賽。
終點
起點[圖一] 電腦鼠走迷宮比賽場地圖
上圖為參考路徑,比賽用路徑以比賽時所排列者為準。
四、獎勵
得獎隊伍除主辦單位所頒發的獎狀外,得獎隊伍的電腦鼠如使用益眾科技股份有限公司的迷你USB 8051開發板(型號:A12-0029)為主控制器,第一名隊伍另由益眾科技股份有限公司提供下列獎品:RV-2 清潔機器人壹套。