文档介绍：湖南工业大学搜救机器人小组
搜救机器人比赛材料总结
一. 目标
各参赛队必须设计方案并且编程来使机器人能独立在复杂的区域行动,在不
碰到各种障碍物的情况下寻找到目标信号灯。
本赛的目标是使机器人尽快赶到信号灯闪光处,在最短时间内按照比赛规则
完成目标的机器人获胜。

赛场
(244CM X 244CM,
5CM 宽黑线)

禁区(即禁止通行区,黑色厚纸,20CM 宽,38CM 长)

障碍锥(橡胶,20CM 方形底座,22CM 高,锥形,浅色)

信号灯(25 瓦,闪烁白炽灯)

机器人
湖南工业大学搜救机器人小组

场地——本赛事场地使用平的,白色或浅色油布或水泥地板。
操作区域为 244CM X 244CM 正方区域,由黑色胶带标出。

障碍锥——赛场地板将会随机布放 12 个浅色的橡胶锥(22CM 高,边缘有色带标
出)。

禁区——由黑色绘图纸(至少 20CM 宽)构成的禁区将会布放在赛场各处。

信号灯——机器人搜寻目标将由一个闪烁灯表示(约每分钟 25 闪)。

1. 机器人限制:最高 22CM。没有宽度、形状和重量的限制。只要不破坏障碍物
布局。

2. 赛场设置:机器人的起始点、起始方向、障碍物位置,禁止区每次比赛将由
裁判决定。每队每次赛前将不知道这些信息。每次比赛所有的机器人使用同
样的赛场设置,但是不同次的比赛赛场设置会不同,由裁判决定。

3. 赛场边界: 由黑色胶带标出,胶带宽度至少 5CM。机器人必须在胶带圈定的
范围内。如果机器人离开赛场则比赛结束,机器人罚分 180。从信号灯到机
器人的直线距离将被记录,在平局的情况下用来判定胜负。

4. 触碰障碍锥:如果机器人触到障碍锥,立即意识到并作出反应回退或转向,
则视为一次“碰”,每次罚分20 分。如果机器人触到障碍锥后,继续向前进
并把障碍锥推开,则视为一次“推”,每次罚分 100 分。机器人可以压到障碍
锥底座而不被罚分,但是不可触到障碍锥的侧面。

5. 禁区:机器人不可通过黑色禁止区,机器人可以进入禁止区发现并立即离开
禁止区,但是如果机器人持续呆在禁止区的话,将被罚分 180 分。从机器人
到信号灯的距离将被记录,将平局的情况下用来判定胜负。

6. 时间限制:总共给机器人3分钟来找到信号灯。如果3分钟过去,机器人仍
未能找到,则比赛结束,打分180(=3分钟)。从机器人到信号灯的直线
距离将被记录下来,已备平局时使用。

7. 搜寻信号灯:当机器人认为已经找到信号灯,则应当停止移动,并发出声音
来表示已完成搜索过程。从机器人身体任一部分到信号灯最近的距离将被测
量,每罚分5秒,加到总分里。

8. 撞到信号灯:如果机器人撞到信号灯,将会罚分50秒,加到总分里。
湖南工业大学搜救机器人小组

9. 记分:每个机器人会比赛三次搜寻信号灯。胜者为三次中的两次记分总和最
低的机器人。

:从机器人起始点到信号灯总是存在至少两条可能路径。每条路
径将会有最少 38CM 宽。由于障碍锥会布防在不可预知的地方而且机器人会在
赛场到处移动,从机器人到信号灯的视角可能会被障碍锥挡住,从而不能直
接看到信号灯。

:信号灯是一个 25 瓦闪烁白炽灯。精确的闪烁频率未知,但是大约是
每分钟 25 闪。整个赛程信号灯的闪烁频率可能会略微变化。信号灯的电源线
会被支起来,以防止干扰机器人的移动。

:裁判将会把机器人按照选好的地点和方向放置。由裁判来按开
始键启动机器人。

硬件设计包括了以下几个部分:
1. 地面灰度传感器的扩展。
地面灰度传感器我们自己也做了几个,比较简单,就是一个光敏电阻和一个
发光二极管,发光二极管发光照射到地面,光敏电阻对光敏感,电阻值变化,所
以我们通过白色区域和黑色禁区反射回的光强度不一样,光敏电阻的阻值也不一
样,通过分压电路,采集到电压值(白色区域和黑色禁区两电压值不同),以区
分白色区域和黑色禁区。

AS 地面灰度检测卡利用光敏电阻的阻值会随着光照强弱的变化而变化的这一
特性。AS 地面灰度检测传感器通过发光二极管照亮地面,地面的反射光线被光
敏电阻接收,电阻值根据反射光线强弱而改变。地面灰度深,光敏电阻值大;地
面灰度浅,光敏电阻值小。然后,阻值的