除塵競(jìng)賽機(jī)器人及其控制策略研究

1)循環(huán)獲取起始角度信息，當(dāng)前后兩次獲取信息絕相差小于5°時(shí)，得到穩(wěn)定的起始角度值start_angle。
2)根據(jù)當(dāng)前的角度值start_angle和需要旋轉(zhuǎn)的角度值，計(jì)算得到預(yù)設(shè)的角度值set_value。
為了避免預(yù)設(shè)角度值在獲取時(shí)被錯(cuò)過(guò)的情況發(fā)生，可以在預(yù)設(shè)角度值的基礎(chǔ)上進(jìn)行5°的增幅，獲得預(yù)設(shè)角度范圍angle_little-angle_ big，當(dāng)angle_littleangle_big說(shuō)明角度范圍沒(méi)有經(jīng)過(guò)360°-0°度的突變，否則角度范圍存在突變。
3)當(dāng)angle_littleangle_big時(shí)，機(jī)器人的預(yù)設(shè)角度范圍如圖7中①，因?yàn)?a class="contentlabel" href="http://m.butianyuan.cn/news/listbylabel/label/機(jī)器人">機(jī)器人根據(jù)相應(yīng)的方向設(shè)定進(jìn)行旋轉(zhuǎn)時(shí)，存在越過(guò)360°～0°的突變，所以又將除預(yù)設(shè)范圍外的部分分別化為②和③，在程序中將當(dāng)前的角度值保存為result。
當(dāng)機(jī)器人順時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)，滿足以下一個(gè)條件即可判斷為機(jī)器人達(dá)到預(yù)設(shè)角度值：
a)當(dāng)前角度值result在預(yù)設(shè)角度范圍內(nèi)。
b)當(dāng)機(jī)器人的起始位置start_angle在圖7中區(qū)域②中，而當(dāng)前位置result在在圖中7區(qū)域③中。
c)當(dāng)機(jī)器人的起始位置start_angle在圖7中區(qū)域③中時(shí)，而當(dāng)前位置result>angle_little并且resultstart_angle。
當(dāng)機(jī)器人逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)。滿足以下其中一個(gè)條件即可判斷為機(jī)器人達(dá)到預(yù)設(shè)角度值：
a)當(dāng)前角度值result在預(yù)設(shè)角度范圍內(nèi)。
b)當(dāng)機(jī)器人的起始位置start_angle在圖7區(qū)域②中，而當(dāng)前位置resultangle_little并且result>start_angle。
c)當(dāng)機(jī)器人的起始位置start_angle在圖7區(qū)域③中時(shí)，而當(dāng)前位置result在圖7區(qū)域②。
4)當(dāng)angle_littleangle_big時(shí)，機(jī)器人的角度預(yù)設(shè)范圍經(jīng)過(guò)360°-0°的突變值，為了區(qū)別變化，如圖8要將預(yù)設(shè)區(qū)間分為①和②兩個(gè)區(qū)間進(jìn)行考慮，將剩余的區(qū)域化為③。然后機(jī)器人根據(jù)相應(yīng)的方向設(shè)定進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，并將當(dāng)前的角度值保存為result。
當(dāng)機(jī)器人順時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)滿足以下其中一個(gè)條件即可判斷為機(jī)器人達(dá)到預(yù)設(shè)角度值：
a)當(dāng)前角度值result在圖8區(qū)域①或區(qū)域②其中一個(gè)預(yù)設(shè)角度范圍內(nèi)。
b)當(dāng)機(jī)器人的起始位置start_angle在圖8區(qū)域③中，而result>angle_big并且resultstart_angle。
當(dāng)機(jī)器人逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)滿足以下其中一個(gè)條件即可判斷為機(jī)器人達(dá)到預(yù)設(shè)角度值：
a)當(dāng)前角度值result在圖8區(qū)域①或區(qū)域②其中一個(gè)預(yù)設(shè)角度范圍內(nèi)。
b)當(dāng)機(jī)器人的起始位置start_angle在圖8區(qū)域③中，而resultangle_little并且result>start_angle。

4 結(jié)束語(yǔ)
將該控制策略用于控制機(jī)器人轉(zhuǎn)角，可靠性和穩(wěn)定性得到了極大的提高，成功率可達(dá)到100％，完全可以滿足競(jìng)賽的要求。在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)的除塵競(jìng)賽機(jī)器人具有成本低、可靠性高的特點(diǎn)，在第四屆江蘇省機(jī)器人大賽除塵比賽中，除塵面積覆蓋率達(dá)到80％以上，并取得一等獎(jiǎng)。