虚拟足球机器人怎样实现大脚射球_百度知道
虚拟足球机器人怎样实现大脚射球
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BoomBoomRobo
chittiDanceShowcase
我只知道这几个
先后退，在前进，要角度
怎样编出来啊 用什么函数
超智能足球里的烈焰射球
参考资料：
超智能足球
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WRO足球机器人，是如何做到吸球和弹射的？最好有图纸！求大师指导！
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一共四个马达，三个大马达，一个中马达，两个大马达控制移动，一个大马达负责弹射，中马负责吸球。中马你让他带动一个轮胎转动就行了，利用摩擦力。
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你做到哪一步了？
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用气呗，再说了31313有可发球人型机器人图纸
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乐高的马达想做到吸盘式很难，因为功率限制了，要想吸住球，必须快速旋转，但是吸住球的时候又没有足够的扭力，所以我之前实验不成功，期待楼主实验结果。
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乐高的马达想做到吸盘式很难，因为功率限制了，要想吸住球，必须快速旋转，但是吸住球的时候又没有足够的扭力，所以我之前实验不成功，期待楼主实验结果。
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ev3的话可以用中型电机带动两个小滑轮快速旋转利用摩擦力吸住球
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乐高的马达想做到吸盘式很难，因为功率限制了，要想吸住球，必须快速旋转，但是吸住球的时候又没有足够的扭 ...
还要调整好高度，高度合适的话效果还是不错的啊
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吸住好难，还是用轮子夹住好些！&&摩擦力大
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球吸住了 弹射不好安装。
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请问一下除了乐高，还有木有别的机器人器材呢？
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我的能吸住，但是老是卡齿、纠结 要么就是持球、要么吸不上、要么吸不紧
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试试用一个马达带动两个轮子（竖向），加速系统，轮子快速旋转吸住球，注意轮子的高度和挡球板的位置，弹射装置我也没想到一个占用空间小，力量，准度高的办法，有办法的大神还请赐教！
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请问一下除了乐高，还有木有别的机器人器材呢？
法国的Nao机器人
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Template By足球机器人吸球/弹射装置纯乐高解决方案
广西南宁 韦文潮
使用滚轮式的吸球方式在国际机器人足球的实战中得到了广泛的应用，从以前到现在的比赛中我们在国际赛场上都时常看到大块的铁家伙把控制着球，缓慢的转身，然后射门的情景。对于乐高器材的使用者来说，似乎这是一件比较困难的事，而且代表着乐高器材非常高的使用水平的广西柳州的队伍也一直保持着冲撞式的机械结构和打法。那么是否用乐高积木就无法获得这种功能呢？答案是否定的。本文就将具体介绍一种纯乐高的解决方案。
不过请读者注意：这里并不会给出详细的搭建步骤和完整的程序解决方案。因为本文的目的只是以此，为广大的乐高爱好者提供一个思路。
一． 吸球装置设计原理
在今年的日本大阪的比赛中出现过一只使用乐高器材的队伍（国外），他们的机器人结构非常之简单，简单到了另人惊讶的地步。下面是我根据比赛录象仿制的结构。因为录象上看不清细节，所以我只把它的主要机械结构展现出来。
大家看到这幅图片就应该知道它是怎么样跑动的。
我们先不管这种机器人会有怎样的竞技表现，只讨论它的吸球装置。没错，就是这么简单。如下图，在侧面我们可以看到足球的受力情况，足球在滚动时受到四个力，当滚动杆的高度和切点到最高点的距离合适时，也就是恰好四力能够平衡，而且在滚轮上对机器人的反推力对机器人本身的运动不会产生过大的影响时，机器人就很好的吸住了球。
图二 受力情况示意图
声明一点：本人数学非常的差劲。
所以在实际制作之前我曾试图通过计算找到合适的参数，结果算得头晕脑胀没有结果，最终不得不放弃了。如果哪位达人能够计算出来（公式，或者普适的参数）还请不吝赐教，在下不胜感激！
下图展示了滚动杆的位置。这是经过多次试验后得出的吸球效果比较理想的位置。
图三 正面视图
二． 吸球/弹射
正如大家所看到的这个简单的结构它能够很好的完成吸球的任务，但是如果我们想要增加一个弹射的功能，我们就不得不面对——RCX只有三个输出端口——这个现实。也就是说我们必须用一个马达完成两种功能。
下面就是我利用差速齿轮完成的结构：当马达朝一个方向转动时，动力输出到滚动轴上；当朝相反的方向转动就输出到另一根轴上，上面安装着一个击球杆。这里我用两根“L”型梁来制作。
图五 正面视图
上面这个图告诉你各个零部件的关键高度。
图六 棘轮装置
这里就是切换两种运动的关键装置：棘轮。
图中的橡胶圈是用来帮助击球杆复位的。
图七 底部视图 图中两个合并在一起的黄色轮毂就是击球杆触球的部分，连接它们的两根“L”型梁就是击球杆，图中是击球杆收起的状态
图八 动力部分
上面这个图你可以清楚的看到吸球/弹射装置的齿轮和马达的安装位置。
图九 可拆卸的护栏
这里我用了两个马达驱动一边的轮子，能够不错的提升机器人的机动性能。在实战中可以在控球进攻和撞击进攻之间进行战略转换，为程序设计提供了更大的空间。
三． 示例程序
在给机器人编写程序时，需要注意控球时的状态。因为如果在控球时转身或者移动过快则会丢球。这里我的解决方法来自一篇国外的PPT技术文档——可惜文章上注明没有出处，这里我无法向作者致谢——上面提供了一种好比软件实现PWM（脉宽调制）的方法，周期性的打开和关闭驱动马达来降低单位事件内马达的转速，并实现一定的制动。大家可以参看下图中的第4子程序“持球右转”。
另外利用吸球/弹射装置踢球也很简单，参看图中第5子程序“踢球”。
顺便提醒一点：这种软件PWM的方法实现中，开关的频率，和马达的档位需要根据实际的机器人的电池类型和机械结构情况进行调试。动力过低则转动时间长，过高则丢球。
本文介绍的结构仅作为抛砖引玉的用处，希望能给同行们一点参考和借鉴。最后我还想说一点我在制作过程中的一个经验：最初我用比较多的（通过两三级惰轮传动）齿轮结构作出了一个看起来非常漂亮的结构，结果是即使我用了两个马达，在滚动杆上表现的控球力量仍然非常的孱弱。经过反复的实验，我才最终明白：是齿轮消耗掉了能量。因为即使是在安装很好的情况下，每没经过一级齿轮，能量都会损耗掉15~30%。这就是为什么在录象中那个机器人只用一个马达都能完成吸球。
再最后给大家推荐Ldraw系列软件，使用这些软件我在电脑上实现了很多虚拟搭建，进行了很多结构的静态实验，大大节省了研究时间。
MLCad：乐高积木的CAD软件，进行主要的虚拟搭建
POV-Ray :3D渲染软件，将MLCad设计的模型渲染成平面图像
LDView：快速的查看软件，能够立刻看到你搭建的模型的三维视图，并且能从各个角度进行观察
与非门科技(北京)有限公司 All Rights Reserved.
京ICP证:070212号
北京市公安局备案编号： 京ICP备：号足球机器人设计思路与制作
机器人足球使用器材
足球运动作为一项体育竞技项目,完美地体现着人类追求配合、协作、体能、竞争……
揭示着人类对于美的追求。正是因为它独特的魅力，才能如此长久地鼓舞人们的热情，让你哭、让你笑，让你激动，让你为之疯狂，让你欲罢不能……
机器人足球是以足球为载体的前沿高科技研究和高技术对抗，它广泛涉及人工智能、计算机视觉、自动控制、精密仪器、传感和信息等一系列学科的创新研究，其研究成果可广泛应用于工业、农业、军事、信息技术等实际领域，集中反映出一个国家的高科技水平和综合国力。
目前教育部,
中国科协,关心下一代委员会等多个政府部门开展的机器人活动都包括机器人足球项目。但是，比赛机会少。为了能让更多的学生参与这项有意义的活动。西觅亚公司作为世界青少年机器人足球杯(ROBOCUP
JUNIOR)的中国代表,
希望提供给大家一个交流的机会，让机器人足球可以普及，从2004年3月开始进行机器人足球邀请赛，并且全国比赛选出的优胜队将会代表中国参加2004年在葡萄牙举办的ROBOCUP
JUNIOR 总决赛。
1、 机器人控制核心——RCX
我们如何控制机器人的运行？乐高课堂里的机器人主要由微电脑——RCX来控制。RCX有3路输入、3路输出可以连接各种传感器和马达等输入、输出设备。RCX可以保存5个独立的应用程序，通常，其中3个是供用户使用的。需要时，可以将5个独立程序都给用户使用，这需要在“Administrator”中通过点击“RCX
Settings”，将RCX的1、2程序解锁。RCX的操作系统是面向事件（event-oriented）的，可以并行处理10个任务。
事实上，我们不仅可以用RoboLab软件来为RCX编写程序，还可以做其他选择，例如NQC(Not
Quiet C )。利用ActiveX控件，你可以使用Visual
Basic ，Visual
C++，Delphi等多达30多种正式、非正式语言为RCX编写程序。更不可思议的是，你甚至可以不用Lego提供的固件，而改用其他的固件，如LegOS。
机器人感觉器官——传感器
乐高提供了4种基本的传感器：
光电传感器&&&&&&
　触动传感器&&&&&&&　
角度传感器&&&&&&&　
温度传感器
其他足球专用传感器：
高级光电传感器（具体使用参看附件1）
指南针传感器（具体使用参看附件2）
3、 机器人驱动——马达
空载电流：10mA
满负荷电流：100mA
无负载速度(within a few %)：375
RPM39 rad/s
最大扭矩(within 10%?)：8.9 N-cm
0.89 N-m &12.3 oz-in 0.06 ft-lb
功率(1/2 no-load speed * 1/2 stall torque)
3.5 N-m/s (Watts)
机器人身体结构——积木
乐高提供了丰富多彩的积木，包括各种积木及机械部件，例如齿轮、轮子等组成了机器人的身体。
机器人思维——ROBOLAB软件
乐高课堂里的机器人使用ROBOLAB软件为机器人编写程序，是一种图形化编程开发环境，提供了一种更快捷的程序编写方法，编程环境直观明了，它有几百个模块组成，用一个个图形模块代替传统的编程语句，例如循环、条件等都有相应的图标，可以完成所有C语言和VB等语言的功能，设计者只需要把所需的图标从功能模块中抓取下来进行连线即可实现程序编写，无需编写任何代码，与传统编程的表现形式有根本区别，但其编程的逻辑思维与传统编程一样，和C、VB等一样都是计算机的编程语言。所有这些特性使G语言更易于学习，从而减少程序开发时间，提高编程质量。
&&&&&&&&&&&
　　　足球专用传感器　　　　　　　　　足球&&
二、足球机器人的任务：
在黑白渐变的场地中寻找物足球，并将足球踢入对方球门。每个队有两个机器人上场比赛，在规定的时间内看那方机器人进对方球门球最多者获胜。（详细内容见机器人足球比赛规则）
三、编程思路：
每队有两个机器人在场地中比赛，所以我们在设计机器人时给两个机器人进行分工，一个是进攻机器人，另外一个是防守机器人,当然你也可以设计成两个都是进攻机器人。
进攻机器人主要任务是用前方两个光电传感器检测寻找球，当机器人寻找到球后开始检测地面，如果进攻方向正确，机器人继续踢球：如果机器人进攻方向不正确，机器人绕到球后面踢球。
防守机器人主要任务是在球门前方寻找足球，一旦有足球，机器人向有球的地方运行把球挡出去。
四、制作机器人
进攻足球机器人
1、外型搭建：
　●使用器材：1个RCX、2个马达、3个光电传感器
　●机器人外型搭建：
机器人运行
机器人在运行中的路线是不确定的，有时需要转弯，有时需要直行。为了方便控制机器人运行，我们用2个马达控制机器人运行。这里我们用两个大轮子带动机器人行走是因为大轮子运行速度快，为了让机器人身体稳定，在机器人身体前后加入了滑轮，为了支撑机器人身体并且运行灵活。
扩展：如果器材允许你可以使用4个马达控制机器人运行，增加机器人力量。
用2个光电传感器检测足球
比赛中机器人要找到球然后推球，比赛中足球发射红外光，所以我们使用光电传感器检测足球。为了检测足球比较准确，这里我们用2个乐高光电传感器检测。&&&&&&&&
注意：乐高光电传感器有一个发射管，一个接收管。比赛时要用黑色胶布把发射管封住，防止干扰其他机器人的运行。
用1个光电传感器检测场地
比赛中机器人找到球后要把球向对方球门方向推，那机器人怎么能辨别方向？我们用乐高光电传感器检测场地的灰度变化（场地是由白到黑渐变的）。把乐高光电传感器发射和接收端向地面，尽量避免外界光线对它的影响。
扩展：可以使用指南针传感器来辨别机器人的进攻方向。
加固机器人
比赛时，机器人会出现碰撞等情况。为了使机器人身体结实、稳固，我们给机器人身体两侧用梁进行加固。
机器人在运行中很有可能碰到墙壁等，为了防止轮子与墙壁摩擦，我们给机器人加入导向轮。
提示：可以使用其它有效方法加固机器人结构。
2、程序设计：
开球时，所有的机器人都必须位于自己的半场，且必须处于静止状态。由裁判将球放置在开球点，所有不开球的机器人必须离球大于25cm。开球方将开球机器人放置在距足球2cm至5cm位置。裁判可以调整机器人的位置，并宣布完成调整。裁判吹哨后，比赛开始。开球机器人触球后，其他机器人方可触球。
解决方案：
机器人向前运动把球踢出去。
A、C两个马达控制机器人的运行，机器人向前运行0.5秒把球开出去，然后停止0.2秒。
l寻找足球：
比赛中机器人主要任务之一就是如何准确找到球。如何解决这个问题呢？
解决方案：
我们用两个光电传感器检测足球，哪个传感器检测到足球机器人向哪个方向运行，当两个光电传感器都检测到球并且光值到达一定数值，机器人直接推球。
1端口和3端口光电传感器进行比较，当1端口光值小于3端口，C马达停A马达转。当1端口光值小于3端口，再判断3端口数值。
3端口数值小于40，A马达停C马达转；3端口数值大于40，A、C马达同时直行。也就是两个光电传感器都检测到球。
3、& 程序一直循环进行。
l检测场地：
机器人找到球后要推球向对方方向，机器人如何识别方向，这里我们用光电传感器检测场地的灰度来判断机器人运行方向。
解决方案：
用一个光电传感器检测，当机器人检测到球在自己方向机器人放弃球。（例如，机器人的进攻方向由白到黑）
1、& 利用事件对2端口的光电传感器检测到数值进行监控。
当光电传感器检测到光值大于45，A、C马达转弯，2端口光电传感器清零，继续检测。
以上几个问题我们已经解决，下面把这些解决方案综合到一起就是足球进攻队员的程序。（下面的参考程序机器人由白到黑进攻）
1.&&&&&&&&
3个光电传感器进行清零，为了让传感器读数准确。
2.&&&&&&&&
先用2端口判断机器人是在自己
半场还是对方半场，当数值大于40，机器人位于自己半场但是没有在球门前，当数值小于45，机器人不在自己半场，用1和3端口光电传感器开始寻找足球，踢球。（光值要根据现场进行调试）
3.&&&&&&&&
当光值大于45，机器人位于自己球门前，机器人后退转弯。
比赛分成上下两个半场，如果上半场是由白到黑进攻那下半场就是由黑到白，中间只有5分钟的休息时间，所以在编写程序时最好编写2套，分别存储在RCX里。
加固电池，比赛时机器人有可能会撞到一起，如果电池掉电程序丢失会耽误许多比赛时间。
l 高级光电传感器代替光电传感器寻找足球
高级光电传感器和乐高光电传感器用法一样，在程序中还是利用光电传感器图标。高级光电传感器比乐高光电传感器检测距离要远一些。
l指南针传感器代替光电传感器检测方位
这里我们可以用指南针传感器代替光电传感器来辨别机器人运行方向。指南针传感器在不同方向数值不同，和光电传感器一样都是数值变化，所以程序中我们利用光电传感器图标。
1、对传感器
说明：对1和3端口光电传感器清零，分别检测一个数值放到容器中。
这里分为无球和有球状态。
有球时，机器人踢球
无球时，机器人在当地中找4次球。
3、检测场地
说明：机器人检测到数值大于65，也就是机器人离球非常进，机器人进行检测场地（利用2端口指南针传感器进行判断）。如果是向自己方向机器人放弃找球，如果是向对方方向机器人踢球。
指南针传感器容易受到磁场干扰，所以传感器要远离RCX、马达等带电设备。
防守足球机器人
1、外型搭建：
a)使用器材：1个RCX、2个马达、2个光电传感器
b)机器人外型搭建：
1) 机器人驱动
守门机器人任务主要是在门前防守，防止球进入球门。所以机器人在门前左右运动，这里我们用2个马达带动机器人左右运行。机器人身体两侧各有一个马达分别控制机器人向左还是向右。
扩展：使用四个马达控制机器人运行。
2)2个光电传感器检测足球
用两个光电传感器分别固定在机器人身体两侧进行检测足球，左边光电检测到足球，机器人向左运行；右边光电检测到足球机器人向右运行。
注意：乐高光电传感器有一个发射管，一个接收管。比赛时要用黑色胶布把发射管封住，防止干扰其他机器人的运行。
3) 1个光电定位
比赛时机器人在球门外面进行防守，为了防止机器人让开球门，我们在机器人身后加一个光电传感器确定机器人位置。
4) 机器人结构
为了使机器人运行稳定，机器人使用了沙地轮子，并且用梁加固机器人身体。
2、程序设计：
c)寻找足球：
机器人在球门前不能检测足球，当有球时机器人把球当出去。
解决方案：
这里我们用2个光电传感器进行检测，哪边有球机器人向哪边运行。
4)当3端口检测到的数值大于40，机器人向3端口方向运行；当1端口检测到数值大于40，机器人向1端口方向运行。
5)程序一直循环执行。
d)检测场地：
机器人要在球门外面运行，为了不让机器人离开球门，机器人还要对球门进行检测。
解决方案：
利用1个光电传感器检测球门两边的墙壁，当机器人运行到球门边缘检测到墙壁，机器人停止运行。
&&&&&&&&&&
1、利用2端口光电传感器检测，当机器人运行到球门边缘光值大于30，事件被触发。（具体光值根据现场进行测试）
光电传感器测到球门边缘，机器人停止运行，程序循环执行。
守门机器人找球和检测场地问题解决后，程序进行综合，我们看到下面的程序。
1、& 对3个传感器进行清零，保证读数准确。
1和3端口光电传感器进行检测，哪边检测到足球机器人向哪边运行。
2端口光电传感器进行检测当检测到球门边缘墙壁，机器人停止运行。
4、& 程序循环执行。
以上是我们制作的机器人，机器人基本能实现进攻和防守，如果你有什么问题欢迎与我们进行交流。
附件１：如何使用红外特殊传感器
a． 调节红外传感器：
1． 编程初始化RCX输入端口（1，2，3）
2． 将传感器连接到RCX上并运行RCX
3． 利用RCX上的VIEW按钮切换到红外传感器连接的端口，以便查看数据
4． 将两个按钮顺时针旋转到头。
5． 逆时针旋转灵敏度按钮，直到RCX上显示的值约为64
6． 逆时针选择射程按钮，直到RCX上显示的值约为16
7． 红外球放在距离传感器2m的位置。显示值约为24%。
8． 再将红外球放在距离传感器1m的位置，显示值约为42%。
注意测量时，不能在外界自然光线和白炽灯下测量，以免产生错误测量，如果以上测量的值有很大差距，请重新调节。
b． 使用红外传感器
调节好后，将机器人装到机器人正前方，高度大致与球的半径接近，固定的方法有很多，可以使用胶水、胶布、特殊的积木将此传感器固定到机器人身上。该传感器接收光线的能力与图中所示的二极管的橡胶套有关，通过调整该套的长短，可以改变二极管的接收光线的能力。
特殊红外传感器的编程与乐高普通光感编程相同。看下图就是一个利用特殊光感找球的程序。
附件２：如何使用指南针传感器
（详细性能参数请看说明书）
b． 调节方位传感器
1．编程初始化RCX输入端口（1，2，3）
2．将传感器连接到RCX上并运行RCX
1． 将方位传感器固定到足球机器人的正前方（白色的柱形元件对着进攻方向）。
2． 按下传感器的复位键，此时RCX上的显示值约为70，表示是进攻方向。
具体各个方向的数值对应表如下所示：
C．使用方位传感器
可以使用胶水、胶布、积木等材料将方位传感器固定到机器人身上，注意：固定时，传感器安装的位置不能太低，与球的直径相近。对它的编程与普通光感基本一样，只不过在设置值的时候有差别。具体事例如下：
程序中的光感判断分支就是代表方位传感器检测，根据上面的方位图和数值对应关系，可以知道大于50属于进攻方向，小于50属于防守方向。
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