保齡球機器人設計

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题名:	保齡球機器人設計
作者:	周靜娟
贡献者:	電子工程系
关键词:	機器人、保齡球、視覺辨識
日期:	2018-10-30
上传时间:	2018-12-17
摘要:	本計畫主要以參加「WRO 國際奧林匹亞全國總決賽」為主要目標，進而爭取參加世界賽的機會，「國際奧林匹亞機器人大賽」是一項國際性的科技及教育活動。藉由麻省理工學院研發並由「國際奧林匹亞機器人委員會」全球 54 個會員國一同參與這項國際教育盛事，目的是藉著電腦資訊及科學原理之融合運用，啟發參賽者之科技運用及創意，並以機器人設計之競賽活動，達到動國內創意科學教育之目的。並培訓國內競賽績優團隊參與國際競賽，展現我國創意科學教育之成果並爭取國際榮譽，提升同學在機器人設計領域的能力。本次競賽主題為「機器人打保齡球」，每輪機器人打保齡球包括 3 個回合。在每個回合中，機器人打保齡球最多會有可能抓取三個球來擊倒球瓶的機會。機器人每次只能從置球區抓取一個球，然後在黑色犯規線之前以滾動球的方式將球瓶打倒，因此，機器人必須辨識球瓶的位置，每次保齡球瓶的位置都是以抽籤方式決定。如果機器人保齡球員能夠用第一個球擊倒所有 10 個球瓶，則可以回到置球區再去抓取第二個球，來做第二次打保齡球瓶的動作，以及第三次打保齡球的動作，計分方式如同打保齡球之規則，如果第一球可以打倒所有保齡球瓶，則可以加計後面兩個保齡球打倒保齡球瓶的分數，若是第二顆球才打倒所有保齡球瓶，則加計後面一顆球所打倒保齡球瓶的分數，打玩保齡球之後，機器人需返回出發區。保齡球機器人的設計，須具備自主到置取區抓取保齡球、然後走到定位，辨識球瓶所在位置，以及球瓶顏色，投球，然後再次到置球區抓球，最後回到出發區的相關動作，每回合三分鐘時間。為了達到此次競賽的功能，本次保齡球機器人是以 KNR 控制器為主要開發平台，再結合 Matrix、Tetrix 以及樂高等機構套件，讓使用者可輕鬆整合感測器、馬達、金屬結構、網路攝影機與 LabView 應用軟體，來完成整個機器人之設計。透過這次競賽的關卡，將考驗機器人的影像辨識能力、取球的準確性、投球的穩定度，以及機器人行走的精確度，在專題競賽的實作上，可以幫助學生將在課堂上所學習的專業能力應用在實務製作上，對於學生在機器人設計的能力可以大大提升。
显示于类别:	[電子工程系] 校內專題研究計畫

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