北京理工大学飞思卡尔车机器人技术详解：软件与硬件架构

北京理工大学机器人协会在2011年的中国机器人游中国大赛中，展示了他们设计的二号小车——飞思卡尔车的详尽技术文档。这份文档涵盖了车辆的设计、实现和竞赛策略，主要围绕以下几个关键知识点展开： 1. 硬件与软件架构：小车的核心控制单元是飞思卡尔16位微控制器MC9S12DG128B，负责传感器信号的采集处理、控制算法的执行以及动力电机和转向舵机的控制。整体架构强调了自主性和创新，体现了对高性能硬件和优化软件的需求。 2. 系统设计与规则适应：设计遵循轻量级车形机器人的规格，要求60秒内完成旅行，总重量不超过2000千克。比赛规则强调了系统规划与优化能力，机器人需在有限时间内访问尽可能多的景点，优先选择离起点较远但价值高的地方，同时还要具备随机应变的能力，应对路障和景点布局的不确定性。 3. 感知与导航：采用CCD摄像头阵列来识别赛道的引导线，提高机器人的视觉识别能力，这是实现路径规划和避障的关键。爬坡能力通过配置大功率电机在后轮驱动来确保，而跨越门槛则对所有类型的机器人构成挑战。 4. 速度与稳定性：在整个比赛过程中，机器人必须保持快速移动的同时保持稳定性，这是决定比赛成绩的重要因素。团队针对这一需求提出了平衡策略，确保机器人在各种地形条件下的性能。 5. 解决方案与实施：针对各个能力要求，团队制定了具体的实施方案，如使用摄像头进行路线导航，通过优化算法进行任务规划，并通过实验验证了车辆的爬坡和快速性性能。 总结来说，这份技术文档展示了北京理工大学在机器人设计上的技术实力和创新思维，以及他们如何将理论知识和实际竞赛需求相结合，打造出一款具有竞争力的机器人参与中国机器人游中国大赛。