电脑鼠走迷宫技术报告.

项目编号：31SZDYKC-090601 全国大学生电子设计竞赛

项目名称：电脑鼠走迷宫

学生班级：1104班

学生姓名：王忆文

所在系（部）：通信工程系

指导教师：

摘要

“电脑鼠”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微型机器人，可以在“迷宫”中自动记忆和选择路径，快速地达到所设定的目的地。电脑鼠走迷宫竞赛是一项具有一定难度、富有挑战性和趣味性的比赛。

能力。通过系统分析、硬件设计、软件设计、整合电路设计、汇编语言、C语言

专业知识解决问题的综合应用能力,激发我们对电脑鼠的研究兴趣。

创新点是提出了对电脑鼠电源电路、传感器电路的改进方案。给出了电机控制算法、用于纠正姿态的算法、传感器驱动算法、连续转弯算法、迷宫信息采集算法以及迷宫搜索与迷宫最短路径算法等算法模块。

关键词：嵌入式系统，电脑鼠，智能算法

ABSTRACT

"Computer mouse" is the use of embedded microcontrollers, sensors and electromechanical moving parts consisting of a micro-robot maze memory and automatically select the path to reach the set destination. Computer Mouse Maze Competition is a certain degree of difficulty, challenging and fun game.

completion of the research program circuit board testing, knowledge and technical skills in the school curriculum learning algorithm, data query and retrieval, project management, integration cultivate awareness of scientific and technological innovation and hands-on design capabilities. System analysis, hardware design, software design, integrated circuit design, assembly language, C language application of knowledge in the development of SCM culture integrated application skills, stimulate our interest in the study of computer mouse use our expertise to solve the problem.

The innovation of the computer mouse power circuit, sensor circuit improvement program. Motor control algorithm, the algorithm used to correct posture, the sensor-driven algorithm, continuous turning algorithm, the maze information collection algorithms, and maze search maze shortest path algorithm, algorithm module.

Keywords：Embedded System，Micromouse，Intellegent Algorithm

目录

摘要 (2)

第一章前言 (2)

1.1项目背景 (2)

1.2项目介绍第三章电脑鼠硬件与软件 (2)

第二章电脑鼠硬件及软件 (4)

2.1电脑鼠的硬件 (4)

2.1.1 电脑鼠硬件组成 (4)

2.1.2电脑鼠基本动作 (6)

2.2电脑鼠软件 (7)

2.2.1等高图制作模块 (9)

2.2.2冲刺模块 (10)

2.2.3转弯模块 (10)

2.2.4搜索模块 (11)

2.2.5迷宫地图相对方向与绝对方向的建立 (11)

2.2.6墙壁资料存储 (13)

2.2.7电脑鼠搜索策略第四章问题总结及改进 (14)

第三章问题总结及改进 (15)

总结 (19)

参考文献 (20)

第一章前言

所谓“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的俗称。它可以在“迷宫”中自动记忆和选择路径，寻找出口，最终达到所设定的目的地。

1.1项目背景

电脑鼠可看作是一种具有人工智能的小型机器人，依照比赛规则，当电脑鼠放入“迷宫”起点，按下启动键之后，它就必须自行决定搜寻法则并且在迷宫中前进、转弯、记忆迷宫墙壁资料、计算最短路径、搜寻终点等功能。电脑鼠更结合了机械、电机、电子、控制、光学、程序设计和人工智能等多方面的科技知识。

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。首场电脑鼠迷宫竞赛1979年于纽约举行，1991年以来，每年都有世界级的比赛。2007年，国内开始举行IEEE标准电脑鼠走迷宫邀请赛,自举办以来各高校参赛踊跃。

电脑鼠走迷宫竞赛具有一定难度，是一项富有挑战性和趣味性的比赛。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，成功的设计者通常都是合作团体，他们必须考虑电子、电气、机械以及计算机各方面的问题，重量、速度、功耗、传感技术、重心以及程序各方面都是设计中需要决定和综合考虑的因素。

电脑鼠结合了多学科知识，对于提升我们的动手能力、团队协作能力和创新能力，促进课堂知识的消化和扩展自身的知识面都非常有帮助；

1.2项目介绍

本课程将重点研究电脑鼠硬件与改进、迷宫算法分析与改进。通过对由微处理器控制的、集传感与控制于一体的电脑鼠自动穿越迷宫过程的的研究，综合嵌入式专业的电路设计、传感器控制、单片机程序开发和算法研究等多学科知识，学