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大量技术经验。电脑鼠走迷宫竞赛为日本机器人产业的繁荣发展推波助澜。
3. 新加坡
第27届和第29届全日本电脑鼠走迷宫竞赛的冠军都是MIN5,如图 5.3所示,均出自新加坡南洋理工学院的Ng Bang Kiat之手。在第二十九届竞赛中前四名都被新加坡的电脑鼠包揽,新加坡的电脑鼠竞赛发展较晚,但这两年在各世界赛事上捷报频频,大有异军突起之势。
图 5.3 MIN5
1986年6月,新加坡工程师学会(Institution of Engineers Singapore(IES))的一个理事会成员一次偶然的机会发现了电脑鼠,电脑鼠走迷宫竞赛是高度综合了各学科,非常具有挑战性,非常适合发展成为一个国家级的比赛项目。于是IES成为比赛发起者和主办方。 1987年10月,举行了新加坡第一届电脑鼠走迷宫竞赛,来自南洋理工工院的MIR3+赢得比赛。1988年,MIR3+参加了在伦敦举行的IEE UK国际电脑鼠竞赛并取得第三名。 1991年开始南洋理工工院开始主办新加坡校际电脑鼠比赛(Singapore Inter-School Micromouse Competition),每年一届,从未间断,新加坡校际电脑鼠比赛为新加坡培养了大批的电脑鼠方面人才,为近几年新加坡电脑取得在国际赛事上频频获奖奠定基础。 新加坡机器人比赛(Singapore Robotic Games)由IEEE机器人和自动控制技术协会新加坡分会联合IES及南洋理工学院等高校共同主办。该比赛的电脑鼠走迷宫竞赛部分有分为三个类别,其中包括一个公开赛。
4. 英国
1980年,Euromicro将电脑鼠走迷宫竞赛引入欧洲,并在同年举办第一届电脑鼠走迷宫竞赛(Euromouse maze contest)。Euromicro是欧洲微处理器和编程技术协会(the European for Microprocessing and Microprogramming)的简称。第一届电脑鼠竞赛借鉴IEEE规则,并略有修改。共有200个队报名并且有100只老鼠进入最后角逐,但最后只有9只老鼠进入决赛,最终Nick Smith的老鼠Sterling第一个到达终点尽管速度仅仅是0.18m/s,但确已是一个非常了不起的成绩。
The Institution of Electrical Engineers (IEE)主办了几届UK Senior competition之后,于1999年转而致力于The Schools Micromouse competition的举办,该比赛是Line following。而结束了UK Senior competition。
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2004年7月,英国伯明翰城市大学技术创新中心开始主办 UK Senior competition。从UK Micromouse 2004至今也已经举办了5届了。英国电脑鼠的发展在上世纪八十年代达到巅峰,之后就慢慢开始衰弱。2004年后开始复苏,涌现了一批优秀的电脑鼠,并在国际比赛中崭露头角。如Micromouse X等。
5. 台湾
台湾发展电脑鼠比较早,而且也取得了不错的成绩。1998年开始停止举办比赛,从此台湾电脑鼠水平开始滑落。2006年开始台湾教育部重新开始举办比赛,欲通过开展电脑鼠比赛重新夺回台湾在国际电脑鼠领域的地位。在美国APEC2009电脑鼠竞赛中,来自台湾龙华科技大学的电脑鼠获得第三名的好成绩。
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第6章 竞赛套件简介
为降低电脑鼠走迷宫竞赛难度,方便在校学生和电脑鼠新手快速入门,广州致远电子有限公司开发了一款IEEE国际标准电脑鼠走迷宫竞赛套件。该套件包含电脑鼠Micromouse615(电脑鼠)、IEEE标准迷宫及丰富的配套资料。
1. Micromouse615
Micromouse615采用铝制车架,重量轻,散热性能好。采用双步进电机,车轮直接
安装在电机轴上,机械结构简单安装方便。Micromouse615车身长12cm,宽9cm,短小精悍,可灵活的在迷宫格中完成90度和180度转弯,如图 6.1所示。
图 6.1 Micromouse615
Micromouse615微处理器采用LM3S615。LM3S615是美国Luminay公司开发的32位单片机,基于ARM Cortex-M3内核。LM3S615具有运算速度快,中断响应快,外设丰富等优点,保证了Micromouse615可以具有很高的智商。另外Luminay公司提供了丰富的函数库,只要懂C就能开发,大大降低了Micromouse615的使用难度。 Micromouse615使用5组红外传感器用于检测迷宫墙壁信息,分别用于检测左、左前、前、右前和右五个方向的墙壁信息。左前和右前传感器用于调整电脑鼠姿态,使电脑鼠走时行走在迷宫格中心。使用5组可调电阻控制红外信号发射强度,调整可见距离。信号采用载波调制,增强抗干扰性。
Micromouse615采用双步进电机驱动。使用步进电机不需要减速装置等,可简化机械结构。步进电机控制简单,运行平稳。
Micromouse615板上一个按键,一个复位按键和一个10针JTAG调试接口,并预
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留了一个6个JPIO、一个串口和一个SPI接口,方便扩展。
在配套光盘中配有一个能够用于参赛的程序,可稳定而快速的完成竞赛。
Micromouse615具有高度可扩展性,领用预留的接口可根据需要扩展其他部件,进行硬件升级。在软件方面,随产品光盘配套有一个走完迷宫的基本例程,可在此基础上进行算法优化和升级,以提升电脑鼠性能。可改进电机控制算法以提升控制精度,改进搜索算法和解迷宫算法以少走弯路,找到一条最优路径。 2. 配件及配套资料
Micromouse615随机配套有USB调试下载器LM LINK、SPI接口的键盘显示模块和大容量锂电池。USB接口的调试下载器使在笔记本上也可以方便的修改电脑鼠的程序。键盘显示模块可用于实时观察电脑鼠的运行状况。提供一个大容量的可充电电池使用户不用为频繁的更换电池而烦恼。
此外还配套了详细的开发资料,包括一本书和一张光盘。书中对电脑鼠及电脑鼠各个部件都有详细叙述,配套光盘中例程和工具能让使用者轻松快速地入门。 3. 迷宫
该开发套件中提供2个迷宫,一个16x16的标准迷宫,如图 6.2所示;一个8x8的四分之一迷宫,如图 6.3所示。迷宫所有参数都符合IEEE电脑鼠竞赛标准,具体参数见附录A。16x16标准迷宫可用于正式比赛,8x8四分之一迷宫仅大小和标准迷宫不同,可在日常练习和小规模竞赛时使用。
图 6.2 全迷宫
图 6.3 四分之一迷宫
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