中型组足球机器人控球系统的设计与实现

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ｍｅｄｉｕｍ－ｓｉｚｅｄｌｅａｇｕｅｆｏｏｔｂａｌｌｒｏｂｏｔ
ＹｔＪｉｎ — ｑｉａｏ，ＬＩＡＯＨｏｎｇ — ｈｕａ，ＹＵＡＮＨａｌ — ｌｉｎ，ＡＩＱｉｎｇ，ＦＡＮＧＦａｎｇ
串口从上位机读取机器人的行进姿态，结合红外传感器探测到的控球区域信息，选择了左右持球臂传动电机的控制方式，实现了比赛过程中机器人的断球、带球转身和持球等关键技术。采用模块化架构理念，设计了ＤＣ — ＤＣ电源电路、红外传感器电路、空心杯直
中图分类号：ＴＨ１２２；ＴＰ２４；ＴＰ２７３文献标志码：Ａ文章编号wenku.baidu.com：１００１— ４５５１（２０１３）１１—１３１２— ０５
Ｄｅｓｉｇｎａｎｄｒｅａｌｉｚａｔｉｏｎｏｆｂａｌｌｈａｎｄｓｙｓｔｅｍｆｏｒ
（ＳｃｈｏｏｌｏｆＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＨｕｂｅｉＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｆｏｒＮａｔｉｏｎａｌｉｔｉｅｓ，Ｅｎｓｈｉ４４５０００，Ｃｈｉｎａ）
ｍｅｇａ１２８ｗａｓｄｅｓｉｇｎｅｄ，ｖｉａａｓｅｒｉａｌｐｏｒｔｆｒｏｍａＰＣｔｏｒｅａｄｔｈｅｒｏｂｏｔｐｏｓｔｕｒｅｏｆｔｈｅｔｒａｖｅｌ，ｃｏｍｂｉｎｅｄｗｉｔｈｉｆｒｎｒｅａｄｓｅｎｓｏＹｓｉｆｏｎｒｍａｔｉｏｎ，ｔｈｅ
流电机驱动电路、持球臂机械构件以及系统软件。实验结果表明，中型足球机器人控球系统的输出电压、ＰＷＭ波、红外探测距离等参数误差均小于２％，ＲｉｓｉｎｇＳｕｎ机器人在实际比赛中的有效控球时间达到了５６％。关键词：单片机；控球机构；红外传感器；驱动器
ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００１— ４５５１．２０１３．１１．００４
中型组足球机器人控球系统的设计与实现
易金桥，廖红华，袁海林，艾青，方芳
（湖北民族学院信息工程学院，湖北恩施４４５０００）
ｄｉｒｖｅｍｏｔｏｒｃｏｎｔｒｏｌｍｅｔｈｏｄｏｆｔｈｅａｒｍａｒｏｕｎｄｔｈｅｂａｌｌｗａｓｓｅｌｅｃｔｅｄ，ｔｏｒｅａｌｉｚｅｋｅｙｔｅｃｈｎｏｌｏｙｇｉｎｃｌｕｄｉｎｇｔｈｅｒｏｂｏｔｏｆｓｔｅａｌｉｎｇｔｈｅｂｌｌａ，ｔｈｅｂａｎ・
摘要：针对ＲｏｂｏＣｕｐ中型组足球机器人在比赛过程中，被动式控球机构不具备断球功能、持球不稳定，以及带球不能进行小角度转弯等问题，将红外传感技术与机电一体化技术应用到中型足球机器人控球机构中，设计了基于Ａｔｍｅｇａ１２８的主动式控球机构，通过
第３０卷第１１期
２０１３年ｌ１月
机
电
工
程
Ｖ０１．３ＯＮｏ．１１ＮＯＶ．２０ｌ３
ＪｏｕｒｎａｌｏｆＭｅｃｈａｎｉｃａｌ＆ＥｌｅｃｔｒｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｉｒｎｇ
Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＡｉｍｉｎｇａｔＲｏｂｏＣｕｐｍｅｄｉｕｍ— ｓｉｚｅｄｌｅａｇｕｅｆｏｏｔｂａｌｌｒｏｂｏｔｉｎｔｈｅｐｒｏｃｅｓｓｏｆｇａｍｅ，ｐａｓｓｉｖｅｈａｎｄｉｎｇｂｌｌａｍｅｃｈａｎｉｓｍｄｏｎｏｔｈａｖｅｆｕｎｃ — ｔｉｏｎｏｆｓｔｅａｌｉｎｇｔｈｅｂａｌｌ，ｈａｎｄｉｎｇｔｈｅｂｌｌａｉｓｎｏｔｓｔａｂｌｅ，ａｎｄｃａｎｔｉｎｇｔｈｅｂａｌｌｃａｎｔｔｕｒｎｏｆｓｍａｌｌａｎｇｌｅ，ｔｈｅｉｎｆｒａｒｅｄｓｅｎｓｏｒｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙａｎｄｍｅｃｈａｔｒｏｎｉｃｓｔｅｃｈｎｏｌｏｙｇｗｅｒｅａｐｐｌｉｅｄｔｏｍｅｄｉｕｍ— ｓｉｚｅｄｆｏｏｔｂａｌｌｒｏｂｏｔｈａｎｄｉｎｇｂａｌｌｍｅｃｈａｎｉｓｍ，ｔｈｅａｃｔｉｖｅｃｏｎｔｒｏｌｍｅｃｈａｎｉｓｍｂａｓｅｄｏｎＡｔ —