智能反恐机器人 竞赛教学平台
一、 实验室建设思路
物联网是一种使用各种通讯承载体让所有能够被独立寻址的普通物理对象实现互联互通的网络。物联网的概念在1999年美国召开的移动计算和网络国际会议上首次被提出，时至今日，物联网从“概念”走向“实践”，开始大规模应用在智能电网、智能交通、智能物流、智能建筑等领域。据业内人士预计，到2015年，物联网产业规模将突破5000亿元，或接近7500亿元，年均增长率达11%左右，物联网产业正进入快速发展时期。2010年，中国国家工信部将物联网确定为重点战略性新兴产业之一，正式列入国家十二五规划。我国的高等教育从工程教育服务国家发展战略的角度出发，大力发展“物联网”相关技术教学，不少高校设立专门的“物联网”相关专业和院系，为培养卓越的工程师人才做了深远布局。由于物联网在中国还是一个新兴行业，对中国的高校来说，如何围绕物联网技术开展教学活动，将成为一个急需解决的问题。
最近几年，机器人比赛在中国一直保持着极高的热度。机器人比赛，以科技含量高、学科跨度宽、参与面广和展示性强等特点在科研学术和技术教育方面有着很强的影响力。它涉及人工智能、图像处理、通讯传感、精密机构和自动控制等多领域的前沿研究和技术集成。随着物联网技术在机器人相关行业的应用，最近一两年基于物联网的机器人技术也得到了极大的扩展。机器人的概念，已经不仅仅局限于单个设备实体，而且随着网络延伸到更为广阔的空间中去。最近几年，国际上恐怖主义活动此起彼伏，针对日益严峻的反恐形势，许多国家开始使用高科技技术协助反恐行动，其中不少技术正渐渐向民用化方向发展。如在智能建筑里，对外来势力的反入侵是很重要的一环。综合运用安装在建筑物里的智能传感器节点，可以形成一个严密的安防系统，再结合智能巡逻机器人的机动性，可以让整个建筑物变成一个智能体，自动发现入侵者并进行相应的抵御措施。 基于智能建筑等实景任务的物联网应用教学，可以让学生将新技术与生活环境形象的联系起来，有助于深刻掌握相关知识并提高工程实践能力。借助技术竞赛如机器人比赛这样的平台，可以极大的提高学生的学习兴趣，激活动手创新的潜能。《智能建筑安防机器人比赛》是一项将物联网与传统机器人技术相融合的新概念科技竞赛。这个比赛在软硬件平台上大量引入物联网相关技术，极大的提高了比赛的技术水平和自动化程度。围绕这类比赛开展物联网技术的基础教学和工程能力训练，由浅入深，由理论到实践，将可以起到很好的教学效果。大力发展这类物联网科技竞赛，可以为国家重大技术发展战略，源源不断的提供卓越工程师人才。
二、 平台功能
2.1 实景任务式教学 培养工程实践能力
在这个竞赛教学平台中，大量使用了RFID、ZigBee通讯、智能传感器等物联网技术。围绕这些技术的单独模块，开展基础的知识点教学，可以从书本里的理论逐步的扩展到实际应用中来，使课程知识点进一步巩固和形象化，达到实践教学的目的。机器人技术平台本身就是一个综合应用平台，在技术扩展性上拥有得天独厚的巨大优势，再加上物联网技术的融合，此平台可以很好的覆盖传统课程及物联网技术课程几乎所有的知识点。
为方便教学，平台还提供各功能模块的详细技术文档和训练课程材料，极大的深化单独知识点的挖掘，为授课老师的讲解、指导及课程开展提供便利。
2.2 技术竞技 激励创新
这个竞赛教学平台，体现以工程实践促进技术创新的理念。通过智能建筑这个物联网的实际应用场景，深刻体现课程知识点的具体应用。在学习的过程中，让学生能实际动手操作，亲身体验物联网技术的便利性。
在掌握基础知识之后，此平台借助机器人对抗竞赛的形式，最大化的吸引学生的学习兴趣。在对抗的过程中，可以极大的激励学生的主观能动性，锻炼实际工程能力，活跃创新思维。与传统的实验教具相比，更加贴近工程实际，可以更深入的挖掘学生的潜能。由此培养兼具扎实理论基础、项目工程经验和技术创新思维的卓越工程师人才。
2.3 对外交流 活跃思维
《智能建筑安防机器人比赛》作为中国机器人大赛的主要赛事之一，在中国教学行业有着极高的影响力，是国内高校进行机器人技术和物联网技术交流的重要通道。这个比赛汇集来自全国各地的技术精英，在竞技中与全国各地的高校进行技术切磋，相互了解和借鉴在物联网教学方面的成果和经验。与各个高层次的高校建立联系，相互学习相互提高。
另外，比赛获得的奖项，获得国内各大技术权威机构的认可，是一枚提高学校知名度和影响力的重量级砝码。
三、 部件参数
3.1 入侵/守卫机器人
正常的训练时至少需要入侵机器人和安保机器人各一台。为了训练不会因为某台机器人故障而中断，建议采购四台以上机器人，入侵机器人和安保机器人各两台。一旦某台机器人出现故障，可以及时替换，保证训练的正常进行。
结构组成
车体使用双层结构，内部空间分布均匀，扩展性强。装备铝合金外壳，能有效保护内部器件免受外力和静电的损伤。
车体的驱动系统，由两个25mm直径的直流电机构成。使用两枚BDMC1203
直流电机驱动模块，提供6kg〃cm的扭矩输出。
机器人主控系统使用Cortex-m3内核32位高速处理器，支持16路高精度AD数据采集。协处理器为CC2530，支持ZigBee通讯，兼容常用物联网协议，支持多种节点模式。
车体四周配备四个模拟量输出的红外测距传感器，可有效侦测车身周围障碍物分布。车体底部安装红外光感巡线探测器和RFID探测器，能在比赛场地里进行高速巡线运行并快速进行自我定位。
