輪式格斗機器人的設計與實現

摘" 要： 面向本科機器人方向實踐教學，設計一款輪式格斗機器人。該機器人可以實現自主登臺、自動巡航、自主視覺尋敵攻擊、落臺后重新登臺等功能。首先，進行機器人的機械結構設計。通過合理的機械結構設計以及合理的傳感器安裝布置，可以有效改善機器人的結構強度、靈活性、穩定性和機動性。其次，進行機器人控制系統設計，其中，包括機器人控制系統元器件選型設計、機器人的控制策略及控制算法設計、路徑規劃算法設計、目標識別與視覺跟蹤算法設計。最后，采用現場測試的方法對機器人的性能進行優化提升。在不同環境下，通過機器人現場表現進行測試和分析，評估機器人的性能和穩定性，并針對性地進行改進和優化。通過輪式格斗機器人的設計與實現訓練，有助于提升機器人工程專業本科生在機器人領域的設計實踐和問題分析能力。

關鍵詞： 格斗機器人； 機械結構設計； 控制系統設計； 控制策略； 路徑規劃； 目標識別； 視覺跟蹤

中圖分類號： TN876?34； TP273" " " " " " " " " "文獻標識碼： A" " " " " " " " " " " 文章編號： 1004?373X（2025）02?0124?07

Design and implementation of wheeled fighting robot

LI Hui， CAO Yuehua

（School of Information Engineering， Hangzhou Dianzi University， Hangzhou 310000， China）

Abstract： A wheeled fighting robot is designed for the practical teaching in undergraduate robotics direction. This robot can achieve functions such as autonomous staging， automatic cruising， autonomous visual enemy search and attack， and re?staging after landing. The design of mechanical structure of robot is conducted. The reasonable mechanical structure design and reasonable sensor installation arrangement can effectively improve the structural strength， flexibility， stability and mobility of the robot. The design of robot control system is conducted， which includes the lectotype design of components for robot control systems， the design of control strategies and algorithms for robots， the design of path planning algorithms， and the design of target recognition and visual tracking algorithm. The field testing method is used to optimize and improve the robot performance. In different environments， the robot field performance is tested and analyzed to evaluate the performance and stability of the robot， and the targeted improvement and optimization are carried out. The design and realization training of wheeled fighting robot is helpful to improve the design practice and problem analysis ability of robot engineering undergraduates in the field of robot.

Keywords： wheeled fighting robot; mechanical structure design; control system design; control strategy; path planning; target recognition; visual tracking

0" 引" 言

習近平總書記于2018年9月10日在全國教育大會上的講話提到“要在增強綜合素質上下功夫，教育引導學生培養綜合能力，培養創新思維。”在本科生的機器人專業課程中，實驗是研究性教學環節的重要組成部分，因此，研究一個適當的實驗設計對人才培養有很大的幫助。

隨著科學技術的不斷發展，國內的輪式格斗機器人得到了迅猛的發展。輪式格斗……