在讀《第九屆“全國中小學電腦制作活動”指南》時,我們對機器人滅火競賽規則進行了一些思考,認為可以從機器人外形或編程思路方面進行改進,提高滅火機器人競賽成績。
《規則》中規定:在機器人所經歷的三次比賽中,蠟燭不會放在相同的房間里;在兩輪比賽之間,參賽選手可以調整和修理機器人。上海某機器人有限公司AS-MF機器人的初始程序中,三輪比賽基本都按圖(一)所示順序行進。進行第三輪比賽時,已經可以排除兩個房間,如果還按這樣的方式行進,效率自然會降低。
這時,假如圖中上面的兩個房間排除掉,機器人可以直接從中間通道出發,按左手規則先搜索右下角房間,再搜索左下角房間,任務即可完成。如能編寫出所有排除房間后的最佳搜索程序方案,競賽成績就會有一定的提高。
《規則》還對機器人提出了標準:機器人的整體外形尺寸在出發前和任務完成后都應在30cm×30cm×30cm之內,這包括機器人的觸角、探測物及裝飾物。我們可以在機器人上部加裝如圖(二)的裝置。
機器人從如圖(一)中間通道向左出發時,啟動圖(二)電機,大齒輪轉動帶動小齒輪,使傳感器上升,到前方有障礙物時電機停,四個傳感器都已經上升到超過場地墻壁的高度并測量到四個方向光線亮度,確定運行方向。這時,如圖(二)電機反向啟動,復位到起始位置停止。這一裝置可以大大加快搜索速度,而提升傳感器也可以采用撬桿的方式進行。
競賽用機器人在制作和編程思路方面基本都由廠商獨立完成,即拿即用也能取得很好的成績。但是,要想提高學生的機器人應用素質,我們就必須在機器人出廠后對其進行改進,有興趣的同學可以試試上述改造方案。