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基于博创尚和机器人平台的格斗机器人改进设计

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孙移孟昭军张雪春车玉卓初淇然

摘要：以博创尚和机器人为硬件平台设计一个能够自主登上6cm高的大擂台然后在台上与敌方对抗，当机器再次掉下擂台时，机器能够检测到自身情况并迅速进行对准并登台的机器人。

关键词：格斗机器人;自主机器人;电调散热

1引言

项目中，最重要就是机器人能够检测自己是在擂台上还是在擂台下，当机器在擂台下时，能够进行登台动作，其次便是登上擂台后的对抗环及防止掉下擂台过程。在项目中对驱动模块进行改进研究

2.1 项目流程与功能分析

由项目整体运行流程的可行性，得到以下的运行流程：

SP① 机器人位于起点并检测开始信号然后启动上台运动;

SP② 机器人采用传感器检测台上周围信息;

SP③ 机器人根据检测信息判断运行走向及速度以及是否需要登擂台;

SP④ 机器人的运行机构完成设定的走向、速度和动作;

SP⑤ 采用周期性控制，机器人返回SP②，循环运行。

以上流程所涉及到的功能需要由感知、控制、执行三个模块完成。 ① 控制模块：合理的运动设置;（SP③、SP⑤）

② 感知模块：信息采集;（SP②）

③ 执行模块：s各关节配合运动至定点。（SP④）

2.2 技术提取与任务分解

完成项目要求，机器人必须实现各个模块所涉及的新知识与技术：

① 控制模块

FN① 运动状态分析;

② 感知模块

FN②检测传感器的选择与使用;

③ 执行模块

FN③：运动及动作控制。

分任务有：

① 轮式机器人运动控制（实现FN③）：在机器人套件的基础上，搭建轮式机器人并搭载相关舵机结构，对运动效果进行测试以及改进;

③ 简易扫描平台（實现FN②）：掌握光电传感器、测距传感器以及灰度传感器的应用，搭建扫描平台，实现检测敌人以及判断方位的功能;

④ 机器人的设计与制作（实现FN①）：根据示例的项目要求以及比赛规则设置自己机器人，利用之前分任务实现的功能与技术，完成综合项目的设计制作与实现。

2.3 程序逻辑

3博创尚和机器人平台BDMC1203驱动电调原有配置

BDMC1203驱动器采取半双工异步串行总线通讯方式。

BDMC1203 和控制器的接线如下所示。

4.1博创尚和机器人平台BDMC1203驱动电调改进散热模块设计

4.2散热模块设计背景

我们在研究电机驱动模块的时候，研究发现现在成型的无刷电机驱动电调仅适用于无人机，对于格斗机器人，因其工作特性，电机在对抗中堵转导致电调过流发热，现有的小型电调没有良好的散热系统，极易烧毁，基于博创尚和格斗机器人硬件上用的电调BDMC1203，没有好的散热措施！极易烧毁，所以我们在此基础上改进

4.3散热模块设计过程

我们考虑到需要做一个温控的风扇，把电池和风扇结合起来，要能保证其体积，控制在可用范围内。因此加装了温度传感器，让其能够检测到对抗中驱动模块忽然上升的高温，并对其迅速的作出反应，提高风扇电压，提升散热效率

4.3散热模块设计结果

我们设计了一种带独立电源的小型散热模块，具有高稳定性，高爆发力，小体积等优点

5 总结

经过三代的优化，又经过第4代的改进，加上双面软胶让其能够固定在各种各样的平面，这样无论是给格斗机器人充电时电池发热，还是上擂台对决，都能让其稳定工作，减少电调烧毁电池过热爆炸这类事故的发生

参考文献

王军.基于能力风暴智能机器人平台的足球机器人改进设计[J].工业控制与应用，2010，29（9）：24-28

项目基金：2020年辽宁省大学生创新创业训练计划项目资助，项目编号：202011430012

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