CN106976087A - 一种武术擂台赛机器人的攻击控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种武术擂台赛机器人的攻击控制方法，包括设置于机器人车身上的红外光电传感器和灰度传感器，所述红外光电传感器和灰度传感器均设置为多个，均匀分布于机器人车身四周，所述红外光电传感器和灰度传感器均与控制器连接，所述控制器的控制端连接机器人的驱动器，所述驱动器连接机器人车轮；所述控制器的存储模块内存储阈值和灰度传感器器的灰度值；攻击控制方法由若干周期构成；本发明所述提供的控制方法实用性强，灵活性高，有效规避攻击同时实现反攻击，具有良好的市场应用价值。

Description

一种武术擂台赛机器人的攻击控制方法

技术领域

本发明涉及智能机器人领域，尤其涉及一种武术擂台赛机器人的攻击控制方法。

背景技术

机器人武术擂台赛是一种机器人对抗性比赛，比赛场地为正方形擂台，擂台底色从外侧四角到中心分别为纯黑到纯白渐变的灰度，场地中央有一个正方形红色区域，区域中心是一个白色的武字，比赛时需要参赛双方机器人在擂台上进行推挤和碰撞，使敌方机器人落下擂台给自己加分，为了保证获胜要使己方机器人能够准确找到敌人并将敌方机器人推下擂台。现有技术中的武术擂台赛机器人，一般采用发现敌人就以固定的速度推挤敌人的方式，此类机器人在擂台上比赛时，由于双方速度差距很小，在双方结构没有太大差别的情况下会进入僵持状态，这种状态在比赛时是不利于快速得分，不能够快速取胜，取得不了优势。

现有技术存在缺陷，需要改进。

发明内容

为了解决现在技术存在的缺陷，本发明提供了一种武术擂台赛机器人的攻击控制方法。

本发明提供的技术文案，一种武术擂台赛机器人的攻击控制方法，包括设置于机器人车身上的红外光电传感器和灰度传感器，所述红外光电传感器和灰度传感器均设置为多个，均匀分布于机器人车身四周，所述红外光电传感器和灰度传感器均与控制器连接，所述控制器的控制端连接机器人的驱动器，所述驱动器连接机器人车轮；所述控制器的存储模块内存储阈值和灰度传感器器的灰度值；攻击控制方法由若干周期构成，机器人通电，控制器复位后，所述周期包括以下步骤：

第一步，控制器接收红外光电传感器的电平值和灰度传感器的灰度值，控制器的存储模块存储灰度传感器的灰度值；

第二步，控制器根据红外光电传感器的电平值确定敌方机器人位置；

第三步，控制器控制机器人的驱动器，使机器人车轮以一定速度前进或后退，推动敌方机器人；

第四步，控制器再次接收灰度传感器的灰度值，且分别与阈值和存储模块内存储的灰度值进行比较，若小于阈值则执行第一步；若不小于阈值，则计算本次灰度值与存储模块内存储的灰度值的差值，若差值小于100，则控制器内的计数器计数一次，当计数器计数大于5次，则己方机器人差速回转tls，之后执行第三步；若差值不小于100，则执行第三步。

优选地，所述红外光电传感器设置为四个，分别设置于机器人车身前后左右四个方位，且均离地7cm，四个红外光电传感器分别为前光电、后光电、左光电和右光电；所述灰度传感器设置为四组，分别设置于机器人车身底部的前后左右四个方位，分别为前灰度、后灰度、左灰度和右灰度；每组灰度传感器设置为两个，且两个灰度传感器捆绑于一起，固定于机器人车身底部，所述控制器接收每组两个灰度传感器的均值。

优选地，第二步中，若四个红外光电传感器的电平值均为高电平，则四组灰度传感器的灰度值均高于阈值，则四周无敌方机器人，继续前进并进入下一周期；若某一方位光电传感器为低电平，则敌方机器主位于此方位，若此方位位于己方机器人前方或后方，则执行第三步；若此方位位于己方机器人侧面，则机器人的驱动器驱动机器人车轮实现顺时针旋转90度，使敌方机器人位于乙方机器人的前方或后方，执行第三步。

优选地，机器人前进时的速度为（8X,8X）,机器人后退时的速度为（-8X,-8X）,机器人顺时针旋转的速度为（6X,-6X），机器人差速回转的速度为（0，±6X）。

优选地，所述驱动器为空心杯直流减速电机，所述空心杯直流减速电机设置为两个，空心杯直流减速电机的输出轴朝向机器人车身两侧，且连接机器人车轮，所述机器人车轮为驼峰轮。

相对于现有技术的有益效果，本发明通过相邻两次测取的灰度值的比较，实现对了双方机器人进攻时僵持状态的识别，从而进行有效的减速回转，打破僵持状态，实现有效的攻击；对位于侧方的机器人能够及时监测并进行原地旋转，避免受到敌方机器人的侧面攻击，同时采取有效的正面或后面的攻击，本发明所述提供的控制方法实用性强，灵活性高，有效规避攻击同时实现反攻击，具有良好的市场应用价值。

附图说明

图1为本发明正面结构示意图；

图2为本发明底面结构示意图；

图3为本发明控制流程图。

具体实施方式

需要说明的是，上述各技术特征继续相互组合，形成未在上面列举的各种实施例，均视为本发明说明书记载的范围；并且，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

为了便于理解本发明，下面结合附图和具体实施例，对本发明进行更详细的说明；附图中给出了本发明的较佳的实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本说明书所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本说明书所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本说明书所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本说明书中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是用于限制本发明。

下面结合附图对本发明作详细说明。

如图1至图3所示，一种武术擂台赛机器人的攻击控制方法，包括设置于机器人车身1上的红外光电传感器2和灰度传感器3，所述红外光电传感器2和灰度传感器3均设置为多个，均匀分布于机器人车身1四周，所述红外光电传感器2和灰度传感器3均与控制器5连接，所述控制器5的控制端连接机器人的驱动器6，所述驱动器6连接机器人车轮4；所述控制器5的存储模块内存储阈值和灰度传感器3器的灰度值；攻击控制方法由若干周期构成，机器人通电，控制器5复位后，所述周期包括以下步骤：

第一步，控制器5接收红外光电传感器2的电平值和灰度传感器3的灰度值，控制器5的存储模块存储灰度传感器3的灰度值；

第二步，控制器5根据红外光电传感器2的电平值确定敌方机器人位置；

第三步，控制器5控制机器人的驱动器6，使机器人车轮4以一定速度前进或后退，推动敌方机器人；

第四步，控制器5再次接收灰度传感器3的灰度值，且分别与阈值和存储模块内存储的灰度值进行比较，若小于阈值则执行第一步；若不小于阈值，则计算本次灰度值与存储模块内存储的灰度值的差值，若差值小于100，则控制器5内的计数器计数一次，当计数器计数大于5次，则己方机器人差速回转tls，之后执行第三步；若差值不小于100，则执行第三步。

优选地，所述红外光电传感器2设置为四个，分别设置于机器人车身1前后左右四个方位，且均离地7cm，四个红外光电传感器2分别为前光电、后光电、左光电和右光电；所述灰度传感器3设置为四组，分别设置于机器人车身1底部的前后左右四个方位，分别为前灰度、后灰度、左灰度和右灰度；每组灰度传感器3设置为两个，且两个灰度传感器3捆绑于一起，固定于机器人车身1底部，所述控制器5接收每组两个灰度传感器3的均值。

优选地，第二步中，若四个红外光电传感器2的电平值均为高电平，则四组灰度传感器3的灰度值均高于阈值，则四周无敌方机器人，继续前进并进入下一周期；若某一方位光电传感器为低电平，则敌方机器主位于此方位，若此方位位于己方机器人前方或后方，则执行第三步；若此方位位于己方机器人侧面，则机器人的驱动器6驱动机器人车轮4实现顺时针旋转90度，使敌方机器人位于乙方机器人的前方或后方，执行第三步。

优选地，机器人前进时的速度为（8X,8X）,机器人后退时的速度为（-8X,-8X）,机器人顺时针旋转的速度为（6X,-6X），机器人差速回转的速度为（0，±6X）。

优选地，所述驱动器6为空心杯直流减速电机，所述空心杯直流减速电机设置为两个，空心杯直流减速电机的输出轴朝向机器人车身1两侧，且连接机器人车轮4，所述机器人车轮4为驼峰轮。

进一步地，X为所用电机的基本速度单位，tls为0.5s。

进一步地，所述驼峰轮包括轮毂和橡胶轮，所述橡胶轮套于轮毂上，所述橡胶轮的触地面中间沿圆周设置凹槽，使橡胶轮的触地面形成两个波峰，形似“驼峰”，加大了车体的抓地力及过弯性；所述轮毂为六辐轮毂，所述六辐轮毂的中心轴处通过六棱柱联轴器与空心杯直流减速电机的输出轴连接。

进一步地，所述控制器5连接一控制面板，每一个周期结束后控制器5扫描是否按下控制面板上的停止键，如果按下，则机器人停止，如果没有按下，则进入下一周期。

本发明包括机器人车身1、红外光电传感器2、灰度传感器3、驼峰轮、控制器5、空心杯直流减速电机；红外光电传感器2以水平方向安装于机器人车身1前后左右离地面高7cm位置，且与控制器5数字信号输入端连接，所述灰度传感器3以菱形方式安装于武术擂台赛机器人底部与控制器5的模拟量信号输入端连接，所述驱动器6与控制器5的控制端连接。

当武术擂台赛机器人在台上运行时，灰度传感器3实时测取机器人所在位置的灰度值，位于机器人周围四个方向的红外光电传感器2实时检测周围信息，当四个红外光电传感器2都处于高电平时，机器人处于安全状态；当前方红外光电传感器2处于低电平其余三个方向红外光电传感器2处于高电平时，说明敌方机器人位于己方机器人正前方，使己方机器人以（8x，8x）冲向敌方机器人，在攻击过程中同时检测己方机器人四组灰度传感器3测取数值，并与上一程序循环周期所检测的灰度传感器3测取数值进行比较，如果在程序循环的几个周期之内测取灰度值变化小于100，且前方红外光电传感器2为低电平其余三个为高电平，说明机器人陷入僵持，使机器人（0，-6x）差速回转t1s再以（8x，8x）冲撞敌方机器人；当后方红外光电传感器2处于低电平其余三个方向红外光电传感器2处于高电平时，说明敌方机器人位于己方机器人后方，使己方机器人以（-8x，-8x）冲向敌方机器人，在攻击过程中同时检测己方机器人四组灰度传感器3测取数值，并与上一程序循环周期所检测的灰度传感器3测取数值进行比较，如果在程序循环的几个周期之内测取灰度值变化小于100，且后方红外光电传感器2为低电平其余三个为高电平，说明机器人陷入僵持，使机器人（0，+6x）前进t1s再以（-8x，-8x）冲撞敌方机器人；当右方红外光电传感器2处于低电平其余三个方向红外光电传感器2处于高电平时，说明敌方机器人位于己方机器人右方，使己方机器人（6x，-6x）旋转90度，当正前方检测到敌人以（8x，8x）冲向敌方机器人，在攻击过程中同时检测己方机器人四组灰度传感器3测取数值，并与上一程序循环周期所检测的灰度传感器3测取数值进行比较，如果在程序循环的几个周期之内测取灰度值变化小于100，且前方红外光电传感器2为低电平其余三个为高电平，说明机器人陷入僵持，使机器人（0，-6x）后退t1s再以（8x，8x）冲撞敌方机器人；当左方红外光电传感器2处于低电平其余三个方向红外光电传感器2处于高电平时，说明敌方机器人位于己方机器人左方，使己方机器人（6x，-6x）旋转90度，己方机器人以（-8x，-8x）冲向敌方机器人，在攻击过程中同时检测己方机器人四组灰度传感器3测取数值，并与上一程序循环周期所检测的灰度传感器3测取数值进行比较，如果在程序循环的几个周期之内测取灰度值变化小于100，且后方红外光电传感器2为低电平其余三个为高电平，说明机器人陷入僵持，使机器人（0，+6x）前进t1s再以（-8x，-8x）冲撞敌方机器人；通过以此增加己方机器人冲击力，从而可以将敌方机器人推挤下台。

需要说明的是，上述各技术特征继续相互组合，形成未在上面列举的各种实施例，均视为本发明说明书记载的范围；并且，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (5)

1.一种武术擂台赛机器人的攻击控制方法，其特征在于，包括设置于机器人车身上的红外光电传感器和灰度传感器，所述红外光电传感器和灰度传感器均设置为多个，均匀分布于机器人车身四周，所述红外光电传感器和灰度传感器均与控制器连接，所述控制器的控制端连接机器人的驱动器，所述驱动器连接机器人车轮；所述控制器的存储模块内存储阈值和灰度传感器器的灰度值；攻击控制方法由若干周期构成，机器人通电，控制器复位后，所述周期包括以下步骤：

第一步，控制器接收红外光电传感器的电平值和灰度传感器的灰度值，控制器的存储模块存储灰度传感器的灰度值；

第二步，控制器根据红外光电传感器的电平值确定敌方机器人位置；

第三步，控制器控制机器人的驱动器，使机器人车轮以一定速度前进或后退，推动敌方机器人；

第四步，控制器再次接收灰度传感器的灰度值，且分别与阈值和存储模块内存储的灰度值进行比较，若小于阈值则执行第一步；若不小于阈值，则计算本次灰度值与存储模块内存储的灰度值的差值，若差值小于100，则控制器内的计数器计数一次，当计数器计数大于5次，则己方机器人差速回转tls，之后执行第三步；若差值不小于100，则执行第三步。

2.根据权利要求1所述一种武术擂台赛机器人的攻击控制方法，其特征在于，所述红外光电传感器设置为四个，分别设置于机器人车身前后左右四个方位，且均离地7cm，四个红外光电传感器分别为前光电、后光电、左光电和右光电；所述灰度传感器设置为四组，分别设置于机器人车身底部的前后左右四个方位，分别为前灰度、后灰度、左灰度和右灰度；每组灰度传感器设置为两个，且两个灰度传感器捆绑于一起，固定于机器人车身底部，所述控制器接收每组两个灰度传感器的均值。

3.根据权利要求2所述一种武术擂台赛机器人的攻击控制方法，其特征在于，第二步中，若四个红外光电传感器的电平值均为高电平，则四组灰度传感器的灰度值均高于阈值，则四周无敌方机器人，继续前进并进入下一周期；若某一方位光电传感器为低电平，则敌方机器主位于此方位，若此方位位于己方机器人前方或后方，则执行第三步；若此方位位于己方机器人侧面，则机器人的驱动器驱动机器人车轮实现顺时针旋转90度，使敌方机器人位于乙方机器人的前方或后方，执行第三步。

4.根据权利要求3所述一种武术擂台赛机器人的攻击控制方法，其特征在于，机器人前进时的速度为（8X,8X）,机器人后退时的速度为（-8X,-8X）,机器人顺时针旋转的速度为（6X,-6X），机器人差速回转的速度为（0，±6X）。

5.根据权利要求4所述一种武术擂台赛机器人的攻击控制方法，其特征在于，所述驱动器为空心杯直流减速电机，所述空心杯直流减速电机设置为两个，空心杯直流减速电机的输出轴朝向机器人车身两侧，且连接机器人车轮，所述机器人车轮为驼峰轮。