竞赛机器人小车制造技术

本实用新型专利技术涉及一种竞赛机器人小车，特别涉及一种灵活性高、检测范围广的竞赛机器人小车。所述竞赛机器人小车，包括车身和车轮，所述车轮的数量为两个且对称设于所述车身的两侧，当竞赛机器人小车左转时，左侧车轮静止或反转，右侧车轮正转，当竞赛机器人小车右转时，左侧车轮正转，右侧车轮静止或反转；所述车身包括底板、第一传感器和第二传感器；所述第一传感器设于底板前进方向(竞赛机器人小车直线行驶时的正前方)的一端，第一传感器的感应方向为前进方向；所述第二传感器设于底板上第一传感器所在端的端角处，第二传感器的感应方向为与前进方向的夹角呈30

【技术实现步骤摘要】
竞赛机器人小车


[0001]本技术涉及到机器人
，特别涉及一种竞赛机器人小车。

技术介绍

[0002]竞赛机器人被公认的起源是1994年在旧金山举办的第一届美国机器人大擂台(Robot Wars US)，由于首次举办的原因，这一赛事的场地非常简朴，而且规则也相对简单，分为轻量级、中量级和重量级三个级别，这场比赛也为之后竞赛机器人的发展奠定了基础。
[0003]竞赛机器人主要有轮式竞赛机器人小车和履带式竞赛机器人小车两种，履带式竞赛机器人小车虽然可以适应各种地形，但由于比赛的擂台都是平面，且履带式竞赛机器人小车行动缓慢，灵活性较差，因此轮式竞赛机器人小车渐渐成为大多数爱好者的首选。
[0004]现有的轮式竞赛机器人小车大多为四轮驱动，以四轮相连的对角线的交点为旋转中心进行转弯，四个轮子相对地面会产生较大的摩擦力，轮式竞赛机器人小车在转弯时需克服较大的摩擦力，因此其灵活性相对较低，在格斗竞赛过程中会出现转弯半径小且转弯不灵活的情况。
[0005]随着科技的进步，竞赛机器人也逐步从手动控制转变成自动化控制。现有的竞赛机器人通过在盖板外部安装传感装置识别“敌人”，由于传感装置的安装相对固定，在侦查时存在死角，若“敌人”忽然从死角攻击，在事先没有防备的情况下，会给竞赛机器人造成毁灭性的打击，而且传感装置安装于盖板外部，在竞赛过程中很可能造成损坏或脱落，出现无法识别“敌人”的情况。
[0006]因此，总体来说，现在的竞赛机器人还存在很大问题，亟须人们在此基础上继续创新研发，克服这些技术难题。

技术实现思路

[0007]为克服现有竞赛机器人小车灵活性较差，监测范围有限的技术难题，本技术提供了一种灵活性高、监测范围全面的竞赛机器人小车。
[0008]本技术解决技术问题的方案是提供一种竞赛机器人小车，包括车身和车轮，所述车轮的数量为两个且对称设于所述车身的两侧，当竞赛机器人小车左转时，左侧车轮静止或反转，右侧车轮正转，当竞赛机器人小车右转时，左侧车轮正转，右侧车轮静止或反转；所述车身包括底板、第一传感器和第二传感器；所述第一传感器设于底板前进方向(竞赛机器人小车直线行驶时的正前方)的一端，第一传感器的感应方向为前进方向；所述第二传感器设于底板上第一传感器所在端的端角处，第二传感器的感应方向为与前进方向的夹角呈30
°
－60
°
的方向。
[0009]优选地，所述车身进一步包括盖板、第三传感器和第一电机；所述盖板设于底板上；所述第三传感器设于底板上车轮所在的两侧；所述第一电机设于盖板内，所述第一电机的转轴贯穿盖板与第三传感器连接，带动第三传感器在盖板上水平转动，转动范围为与前进方向的夹角呈60
°-
180
°
的区域范围。
[0010]优选地，所述车身进一步包括设于底板及盖板前进方向一端的保护罩，所述保护罩设于第一传感器、第二传感器及第三传感器的外侧，保护第一传感器、第二传感器及第三传感器不受光线的干扰以及不会在竞赛过程中被攻击。
[0011]优选地，所述车身进一步包括铲板和弹力架；所述铲板设于底板前进方向一端；所述弹力架包括弹片、转动轴、第二电机和齿轮组；所述转动轴贯穿保护罩；所述弹片设于转动轴两端；所述齿轮组包括大齿轮和小齿轮；所述大齿轮和小齿轮啮合传动，大齿轮套设于转动轴上，小齿轮套设于第二电机的转轴上，第二电机带动转动轴转动从而使弹片旋转，将竞赛机器人小车弹射至擂台以及向对手进攻。
[0012]优选地，所述竞赛机器人小车进一步包括控制装置、电源装置和驱动装置；所述控制装置设于盖板上；所述电源装置和驱动装置设于底板上；所述电源装置与控制装置电连接，为控制装置供电；所述控制装置分别与驱动装置和传感装置电连接，控制装置向驱动装置和传感装置发出相应的信号。
[0013]优选地，所述控制装置包括微处理器和时钟电路，所述微处理器和时钟电路电连接；所述时钟电路为12MHz的石英晶振；和/或所述微处理器为STM32系列单片机或STC52系列单片机中的任一种。
[0014]优选地，所述电源装置包括BUCK/BOOST电路、稳压电路和蓄电池；所述BUCK/BOOST电路的输入端外部与充电线连接，BUCK/BOOST电路调节输出电压以满足各装置所需电压；BUCK/BOOST电路、稳压电路、蓄电池依次电连接；所述稳压电路为二阶无源滤波电路，稳压电路稳定蓄电池的输出电压。
[0015]优选地，所述驱动装置为型号24V800r的电机。
[0016]优选地，所述第一传感器、第二传感器及第三传感器均为型号GP2Y0A02的红外测距传感器。
[0017]优选地，所述底板、盖板、保护罩的材料均为F4R玻璃纤维板或不锈钢中的任一种。
[0018]与现有技术相比，本技术的竞赛机器人小车将车轮数量减少为两个，通过左右车轮的正反转使小车灵活转弯，快速躲避对手的攻击；第一传感器监测小车的前进方向，第二传感器监测小车的侧前方，第一传感器与第二传感器结合对小车的前方及侧前方进行全方位监控，避免小车从擂台掉落，同时减少被对手袭击、撞击到障碍物等情况发生。
[0019]本技术的第三传感器在第一电机的带动下在盖板上水平往复转动，转动范围为与前进方向的夹角呈60
°-
180
°
，监测范围为从小车的正后方至与前进方向呈60
°
的斜前方，第三传感器、第一传感器及第二传感器一起对小车全方位、无死角监控，可及时躲避对手从侧方或后方的突然袭击。
[0020]本技术的保护罩设于第一传感器、第二传感器及第三传感器的外侧，一方面可以避光，另一方面保护第一传感器、第二传感器及第三传感器不会被攻击而失去传感能力。小车行驶时，铲板贴地，在与对手正面冲撞时可将对手铲翻使其失去攻击能力；弹力架的第二电机通过齿轮组带动转动轴转动，转动轴进一步带动弹片旋转，在比赛开始前，可通过小车弹力架旋转像上台阶一样支撑小车登上擂台，比赛过程中也可通过弹片往复转动对对手进行打击，增加小车战斗力。
[0021]本技术的电源装置和驱动装置设于盖板内部，避免在竞赛中受到对手攻击而损坏，一定程度上减少了成本的浪费，控制装置设于盖板上，使用者下载及更改代码时更加
便捷，不需要打开盖板或底板即可对小车进行编程设置。
[0022]控制装置中的时钟电路采用12MHz的石英晶振，可对控制装置精确定时；微处理器采用STM32系列单片机或STC52系列单片机芯片，实现控制装置对驱动装置、传感装置、第一电机、第二电机的控制功能。电源装置中的BUCK/BOOST电路调节蓄电池的输出电压以满足各装置及元件所需的电压，从而实现各装置稳定工作；稳压电路为二阶无源滤波电路，可稳定蓄电池的输出电压，使整个电路传输稳定。驱动装置采用24V800r的电机，可带动车轮灵活运转，结构小巧精致，工作稳定。
[0023]本技术的底板、盖板及保护罩的材料均本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种竞赛机器人小车，包括车身和车轮，其特征在于：所述车轮的数量为两个且对称设于所述车身的两侧，当竞赛机器人小车左转时，左侧车轮静止或反转，右侧车轮正转，当竞赛机器人小车右转时，左侧车轮正转，右侧车轮静止或反转；所述车身包括底板、第一传感器和第二传感器；所述第一传感器设于底板沿前进方向的一端，第一传感器的感应方向为前进方向；所述第二传感器设于底板上第一传感器所在端的端角处，第二传感器的感应方向为与前进方向的夹角呈30
°
－60
°
的方向。2.如权利要求1所述的竞赛机器人小车，其特征在于：所述车身进一步包括盖板、第三传感器和第一电机；所述盖板设于底板上；所述第三传感器设于底板上车轮所在的两侧；所述第一电机设于盖板内，所述第一电机的转轴贯穿盖板与第三传感器连接，带动第三传感器在盖板上水平转动，转动范围为与前进方向的夹角呈60
°-
180
°
的区域范围。3.如权利要求2所述的竞赛机器人小车，其特征在于：所述车身进一步包括设于底板及盖板前进方向一端的保护罩，所述保护罩设于第一传感器、第二传感器及第三传感器的外侧。4.如权利要求3所述的竞赛机器人小车，其特征在于：所述车身进一步包括铲板和弹力架；所述铲板设于底板前进方向一端；所述弹力架包括弹片、转动轴、第二电机和齿轮组；所述转动轴贯穿保护罩；所述弹片设于转动轴两端；所述齿轮组包括大齿轮和小齿轮；所述大齿轮和小齿轮啮合传动，所述大齿轮套设于转动轴上，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈艺元，秦运柏，李廷会，全永桦，陈维，邱逸亮，何秋兰，
申请(专利权)人：广西师范大学，
类型：新型
国别省市：