基于博創尚和機器人平臺的格斗機器人改進設計

孫移 孟昭軍 張雪春 車玉卓 初淇然

摘要：以博創尚和機器人為硬件平臺設計一個能夠自主登上6cm高的大擂臺然后在臺上與敵方對抗，當機器再次掉下擂臺時，機器能夠檢測到自身情況并迅速進行對準并登臺的機器人。

關鍵詞：格斗機器人;自主機器人;電調散熱

1引言

項目中，最重要就是機器人能夠檢測自己是在擂臺上還是在擂臺下，當機器在擂臺下時，能夠進行登臺動作，其次便是登上擂臺后的對抗環及防止掉下擂臺過程。在項目中對驅動模塊進行改進研究

2.1 項目流程與功能分析

由項目整體運行流程的可行性，得到以下的運行流程：

SP① 機器人位于起點并檢測開始信號然后啟動上臺運動;

SP② 機器人采用傳感器檢測臺上周圍信息;

SP③ 機器人根據檢測信息判斷運行走向及速度以及是否需要登擂臺;

SP④ 機器人的運行機構完成設定的走向、速度和動作;

SP⑤ 采用周期性控制，機器人返回SP②，循環運行。

以上流程所涉及到的功能需要由感知、控制、執行三個模塊完成。 ① 控制模塊：合理的運動設置;（SP③、SP⑤）

② 感知模塊：信息采集;（SP②）

③ 執行模塊：s各關節配合運動至定點。（SP④）

2.2 技術提取與任務分解

完成項目要求，機器人必須實現各個模塊所涉及的新知識與技術：

① 控制模塊

FN① 運動狀態分析;

② 感知模塊

FN②檢測傳感器的選擇與使用;

③ 執行模塊

FN③：運動及動作控制。

分任務有：

① 輪式機器人運動控制（實現FN③）：在機器人套件的基礎上，搭建輪式機器人并搭載相關舵機結構，對運動效果進行測試以及改進;

③ 簡易掃描平臺（實現FN②）：掌握光電傳感器、測距傳感器以及灰度傳感器的應用，搭建掃描平臺，實現檢測敵人以及判斷方位的功能;

④ 機器人的設計與制作（實現FN①）：根據示例的項目要求以及比賽規則設置自己機器人，利用之前分任務實現的功能與技術，完成綜合項目的設計制作與實現。

2.3 程序邏輯

3博創尚和機器人平臺BDMC1203驅動電調原有配置

BDMC1203驅動器采取半雙工異步串行總線通訊方式。

BDMC1203 和控制器的接線如下所示。

4.1博創尚和機器人平臺BDMC1203驅動電調改進散熱模塊設計

4.2散熱模塊設計背景

我們在研究電機驅動模塊的時候，研究發現現在成型的無刷電機驅動電調僅適用于無人機，對于格斗機器人，因其工作特性，電機在對抗中堵轉導致電調過流發熱，現有的小型電調沒有良好的散熱系統，極易燒毀，基于博創尚和格斗機器人硬件上用的電調BDMC1203，沒有好的散熱措施！極易燒毀，所以我們在此基礎上改進

4.3散熱模塊設計過程

我們考慮到需要做一個溫控的風扇，把電池和風扇結合起來，要能保證其體積，控制在可用范圍內。因此加裝了溫度傳感器，讓其能夠檢測到對抗中驅動模塊忽然上升的高溫，并對其迅速的作出反應，提高風扇電壓，提升散熱效率

4.3散熱模塊設計結果

我們設計了一種帶獨立電源的小型散熱模塊，具有高穩定性，高爆發力，小體積等優點

5 總結

經過三代的優化，又經過第4代的改進，加上雙面軟膠讓其能夠固定在各種各樣的平面，這樣無論是給格斗機器人充電時電池發熱，還是上擂臺對決，都能讓其穩定工作，減少電調燒毀電池過熱爆炸這類事故的發生

參考文獻

王軍.基于能力風暴智能機器人平臺的足球機器人改進設計[J].工業控制與應用，2010，29（9）：24-28

項目基金：2020年遼寧省大學生創新創業訓練計劃項目資助，項目編號：202011430012