文稿教程說(shuō)明ri

1、是什么？是什么？WERWER是世界教育機(jī)器人大賽（是世界教育機(jī)器人大賽（World Educational World Educational Robot ContestRobot Contest）的英文縮寫(xiě)。該賽事由的英文縮寫(xiě)。該賽事由“世界教育世界教育機(jī)器人協(xié)會(huì)機(jī)器人協(xié)會(huì)”發(fā)起并主辦。發(fā)起并主辦。WERWER是一項(xiàng)針對(duì)是一項(xiàng)針對(duì)6-186-18歲青少年的國(guó)際性機(jī)器人比賽。歲青少年的國(guó)際性機(jī)器人比賽。一、一、WERWER的目標(biāo)的目標(biāo)1 1、成為全球最普及的機(jī)器人賽事。、成為全球最普及的機(jī)器人賽事。WER是以青少年有公平、平等的機(jī)會(huì)來(lái)接受科技教育，培養(yǎng)青少年的技術(shù)素養(yǎng)為最大使命。2 2、成為青

2、少年展示能力與學(xué)習(xí)交流的舞臺(tái)。、成為青少年展示能力與學(xué)習(xí)交流的舞臺(tái)。 WER不僅僅是比賽，更是青少年展現(xiàn)活力、展示能力和學(xué)習(xí)交流的舞臺(tái)。3 3、成為全球最具觀賞性、挑戰(zhàn)性、創(chuàng)新性、趣味性、成為全球最具觀賞性、挑戰(zhàn)性、創(chuàng)新性、趣味性的機(jī)器人賽事。的機(jī)器人賽事。WER未來(lái)將包含創(chuàng)新模塊、類(lèi)人機(jī)器人、移動(dòng)機(jī)器人、飛行機(jī)器人等多種機(jī)器人形態(tài)的比賽項(xiàng)目。二、二、WERWER的歷史的歷史三、三、WERWER的贊助品牌的贊助品牌能力風(fēng)暴能力風(fēng)暴教育機(jī)器人是WER全球唯一的贊助商和器材供應(yīng)商。能力風(fēng)暴創(chuàng)立于1996年，是全球第一個(gè)教育機(jī)器人品牌。目前擁有創(chuàng)新模塊、類(lèi)人機(jī)器人、移動(dòng)機(jī)器人等多種系列教育機(jī)器人平臺(tái)

3、。四、四、WERWER的競(jìng)賽規(guī)則研究機(jī)構(gòu)的競(jìng)賽規(guī)則研究機(jī)構(gòu)WERWER實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)室是建立在清華大學(xué)控制理論與技術(shù)研究所，由世界教育機(jī)器人協(xié)會(huì)提供研究經(jīng)費(fèi)。五、五、WERWER的比賽形式的比賽形式1、參賽隊(duì)伍由2-10名參賽隊(duì)員以團(tuán)隊(duì)合作的形式組成。2、通過(guò)自由設(shè)計(jì)、自主搭建、獨(dú)立編程來(lái)設(shè)計(jì)、調(diào)試機(jī)器人，完成圍繞賽季主題且模擬實(shí)際生活而設(shè)計(jì)的場(chǎng)地任務(wù)。3、比賽開(kāi)始前還會(huì)有附加任務(wù)，需要學(xué)生在沒(méi)有老師指導(dǎo)的情況下，獨(dú)立思考、完成。4、不同級(jí)別的比賽還會(huì)設(shè)有擴(kuò)展任務(wù)、論文答辯、團(tuán)體競(jìng)賽、海報(bào)評(píng)選等比賽環(huán)節(jié)。六、六、WERWER的比賽流程的比賽流程第1步 網(wǎng)上報(bào)名網(wǎng)上報(bào)名：確認(rèn)賽項(xiàng)、組別、人數(shù)，下載比

4、賽規(guī)則（總則、場(chǎng)地任務(wù)規(guī)則）。第2步 現(xiàn)場(chǎng)報(bào)到現(xiàn)場(chǎng)報(bào)到：簽到，確認(rèn)參賽信息，抽簽，領(lǐng)取參賽包（參賽服、參賽證、賽程表等）。第3步 領(lǐng)隊(duì)會(huì)議領(lǐng)隊(duì)會(huì)議：比賽規(guī)則及賽程安排答疑。第4步 競(jìng)賽競(jìng)賽：不同級(jí)別的比賽會(huì)設(shè)有不同的比賽環(huán)節(jié)。第5步 計(jì)分排名計(jì)分排名：根據(jù)各環(huán)節(jié)成績(jī)之和的高低進(jìn)行排名。第6步 頒獎(jiǎng)?lì)C獎(jiǎng)：根據(jù)排名前后進(jìn)行獎(jiǎng)項(xiàng)頒發(fā)。七、七、WERWER的競(jìng)賽內(nèi)容的競(jìng)賽內(nèi)容1、面試面試以參賽隊(duì)為單位（指導(dǎo)老師不參加），進(jìn)行1輪面試，主要是技術(shù)問(wèn)答、素養(yǎng)考核，由評(píng)委計(jì)分，時(shí)間為5-10分鐘。（大區(qū)賽、國(guó)際賽）有團(tuán)隊(duì)口號(hào)、分工明確、作品設(shè)計(jì)佳、成果展示的團(tuán)隊(duì)將獲得更高評(píng)分。2、擴(kuò)展任務(wù)賽擴(kuò)展任務(wù)賽比賽開(kāi)

5、始前公布任務(wù)：特定任務(wù)，現(xiàn)場(chǎng)命題（見(jiàn)賽場(chǎng)公告欄），參賽隊(duì)在指定時(shí)間內(nèi)先進(jìn)行封閉調(diào)試（指導(dǎo)老師不參加），調(diào)試結(jié)束后進(jìn)行競(jìng)賽，裁判計(jì)分，比賽為1輪，時(shí)間為1分鐘。（大區(qū)賽、國(guó)際賽）3、場(chǎng)地任務(wù)賽場(chǎng)地任務(wù)賽比賽開(kāi)始前公布附加任務(wù)（見(jiàn)賽場(chǎng)公告欄），參賽隊(duì)在指定時(shí)間內(nèi)先進(jìn)行封閉調(diào)試：規(guī)則指定的場(chǎng)地任務(wù)和現(xiàn)場(chǎng)公布的附加任務(wù)（指導(dǎo)老師不參加），調(diào)試結(jié)束后進(jìn)行競(jìng)賽，裁判計(jì)分。20162016賽季賽季 工程創(chuàng)新賽工程創(chuàng)新賽RIRI“給我一個(gè)支點(diǎn)，我就能撬動(dòng)地球?！卑⒒椎?0162016賽季主題賽季主題撬動(dòng)地球撬動(dòng)地球一、比賽場(chǎng)地一、比賽場(chǎng)地二、場(chǎng)地任務(wù)二、場(chǎng)地任務(wù)搭建任務(wù)模型是了解比賽最好的開(kāi)端，請(qǐng)參閱 C2

6、01T 手冊(cè)完成場(chǎng)地任務(wù)模型的搭建。C201T 手冊(cè)_ch v1.0.pdf三、任務(wù)解析三、任務(wù)解析2016賽季場(chǎng)地任務(wù)的要求及完成標(biāo)志的詳細(xì)描述，請(qǐng)參閱 WER_工程創(chuàng)新賽_任務(wù)規(guī)則(2016) 。rulesWER_工程創(chuàng)新賽_任務(wù)規(guī)則(2016).pdf任務(wù)任務(wù)1-1-能量球能量球A.A.分值：分值： 30 30分/個(gè)，且還得到一次“拯救”，即可抵消一次“基地外接觸機(jī)器人”的懲罰，每輪最多可抵消兩次。B.B.完成標(biāo)志：完成標(biāo)志：球的垂直投影接觸一層基地。任務(wù)任務(wù)2-2-古老的板車(chē)古老的板車(chē)谷物接觸場(chǎng)地谷物接觸倉(cāng)庫(kù)且任意部位不接觸場(chǎng)地，但部分垂直投影接觸場(chǎng)地谷物接觸倉(cāng)庫(kù)且整個(gè)垂直投影完全在倉(cāng)

7、庫(kù)內(nèi)0分30分50分任務(wù)任務(wù)3-3-剪刀剪刀A.A.分值：分值： 10 10分/個(gè)B.B.完成標(biāo)志：完成標(biāo)志：彩瓶完全脫離模型上的磁鐵。魚(yú)接觸場(chǎng)地魚(yú)的任意部位不接觸場(chǎng)地，但部分垂直投影在框內(nèi)魚(yú)的整個(gè)垂直投影完全在框內(nèi)0分40分60分任務(wù)任務(wù)4-4-姜太公釣魚(yú)姜太公釣魚(yú)任務(wù)任務(wù)5-5-控制重量控制重量指針指向偏右指針指向中間指針指向偏左0分30分60分參賽隊(duì)員必須自己搭建一個(gè)物體，重量與造型不限，并由機(jī)器人將物體放置在模型上。任務(wù)任務(wù)6-6-平衡游戲平衡游戲A.A.分值：分值： 20 20分/個(gè)B.B.完成標(biāo)志：完成標(biāo)志：彩瓶完全脫離模型上的磁鐵。任務(wù)任務(wù)7-7-磨石磨石A.A.分值：分值： 1

8、0 10分/個(gè)B.B.完成標(biāo)志：完成標(biāo)志：彩瓶完全脫離模型上的磁鐵。任務(wù)任務(wù)8-8-開(kāi)采礦石開(kāi)采礦石A.A.分值：分值： 50 50分B.B.完成標(biāo)志：完成標(biāo)志：礦石垂直投影接觸一層基地。任務(wù)任務(wù)9-9-遠(yuǎn)而且準(zhǔn)遠(yuǎn)而且準(zhǔn)橡膠圈不在框內(nèi)且橡膠圈沒(méi)有套住立柱橡膠圈在框內(nèi)橡膠圈套住立柱（包含橡膠圈掛在立柱頂端）0分40分60分任務(wù)任務(wù)10-10-迎門(mén)而上迎門(mén)而上A.A.分值：分值： 30 30分/門(mén)B.B.完成標(biāo)志：完成標(biāo)志：門(mén)保持完全打開(kāi)狀態(tài)。任務(wù)任務(wù)11-11-齒輪傳動(dòng)齒輪傳動(dòng)指針指向臨界點(diǎn)或臨界點(diǎn)與30分刻度之間得30分指針指向30分刻度或30分刻度與40分刻度之間得40分指針指向40分刻度或

9、40分刻度與50分刻度之間或50分刻度得50分任務(wù)任務(wù)12-12-省力的撬棒省力的撬棒A.A.分值：分值： 30 30分B.B.完成標(biāo)志：完成標(biāo)志：板被撬落完全脫離墻面（不含底板）。任務(wù)任務(wù)13-13-翻越雪山翻越雪山A.A.分值：分值： 40 40分B.B.完成標(biāo)志：完成標(biāo)志：四個(gè)車(chē)輪同時(shí)接觸坑底面。任務(wù)任務(wù)14-14-初露鋒芒初露鋒芒A.A.分值：分值： 50 50分B.B.完成標(biāo)志：完成標(biāo)志：從模型正面看去箭頭明顯露出。參賽隊(duì)員必須自己搭建一個(gè)物體，重量與造型不限，并由機(jī)器人將物體放置在模型上。任務(wù)任務(wù)15-15-撬動(dòng)地球撬動(dòng)地球A.A.分值：分值： 50 50分B.B.完成標(biāo)志：完成標(biāo)

10、志：杠桿的地球一端底部與支架分離。參賽隊(duì)員可以自己搭建一個(gè)物體，重量與造型不限，并由機(jī)器人將物體放置在模型上；也允許在比賽結(jié)束時(shí)由靜止的機(jī)器人機(jī)構(gòu)接觸模型造成得分狀態(tài)。任務(wù)任務(wù)16-16-奪寶游戲奪寶游戲機(jī)器人將彩瓶收集到一層基地內(nèi)機(jī)器人將彩瓶運(yùn)送到二層基地內(nèi)機(jī)器人將彩瓶擺放到桶內(nèi)且桶壁與底座不得完全脫離10分/個(gè)20分/個(gè)30分/個(gè)A.訓(xùn)練時(shí)每個(gè)任務(wù)都去做，比賽時(shí)選擇更穩(wěn)定的任務(wù)做。3分鐘（每輪）完成所有任務(wù)可能性很小。B.先按照規(guī)則的初始位置布置模型，訓(xùn)練到后期要嘗試去變換任務(wù)模型的位置。比賽時(shí)任務(wù)模型的位置可能會(huì)變化。四、探究設(shè)計(jì)四、探究設(shè)計(jì)* *兩層空間兩層空間* *白底黑線白底黑線*

11、 *1616個(gè)場(chǎng)地任務(wù)個(gè)場(chǎng)地任務(wù)* *1 1個(gè)附加任務(wù)個(gè)附加任務(wù)* *兩輪比賽兩輪比賽* *3 3分鐘一輪分鐘一輪大腦：控制器大腦：控制器（一個(gè)）（一個(gè)）四肢：總線式電機(jī)（一個(gè)）、四肢：總線式電機(jī)（一個(gè)）、直流電機(jī)和閉環(huán)電機(jī)（三個(gè)）直流電機(jī)和閉環(huán)電機(jī)（三個(gè)）眼睛：傳感器眼睛：傳感器（不能使用集成傳感器）（不能使用集成傳感器）軀體：拼插結(jié)構(gòu)軀體：拼插結(jié)構(gòu)（不能使用螺釘、（不能使用螺釘、鉚釘、膠水、膠帶鉚釘、膠水、膠帶等輔助連接材料）等輔助連接材料）能源：電壓不得高于能源：電壓不得高于9V9V，不能使用外置電路板不能使用外置電路板規(guī)則要求規(guī)則要求生活聯(lián)想生活聯(lián)想找出創(chuàng)新模塊組件，設(shè)計(jì)你的機(jī)器人，找

12、出創(chuàng)新模塊組件，設(shè)計(jì)你的機(jī)器人，可參閱可參閱 C201 C201手冊(cè)手冊(cè) 進(jìn)行搭建。進(jìn)行搭建。范例：七灰度巡線范例：七灰度巡線兩輪差動(dòng)驅(qū)動(dòng)小車(chē)兩輪差動(dòng)驅(qū)動(dòng)小車(chē)創(chuàng)新設(shè)計(jì)創(chuàng)新設(shè)計(jì)五、還需要了解什么？五、還需要了解什么？1 1、舵機(jī)組件、舵機(jī)組件舵機(jī)模塊舵機(jī)模塊2 2、控制器、控制器 Ccon102Ccon102Ccon102Ccon102的參數(shù)：的參數(shù)：左、右兩側(cè)為12路I/O口，頂端為4路電機(jī)口，底端依次為電源口、下載口和蜂鳴器，正面是128*64點(diǎn)陣液晶顯示屏和4個(gè)按鍵，背面是電池盒。*I/OI/O口口：支持模擬輸入、數(shù)字輸入、數(shù)字輸出、計(jì)數(shù)器、舵機(jī)等功能。*電機(jī)口電機(jī)口：支持普通直流電機(jī)和閉

13、環(huán)電機(jī)，輸出電壓為電池電壓，單路支持最大電流為1.5A。*能源能源：自帶8.4V 1A外接適配器，專(zhuān)用鋰電池為8.4V 1500MAH，最大放電電流為6.5A，自帶保護(hù)電路。*其它其它：采用U盤(pán)方式下載，3.96M的程序存儲(chǔ)空間。3 3、編程軟件、編程軟件 VJC4.2VJC4.2 模塊模塊庫(kù)區(qū)庫(kù)區(qū) 菜單欄、菜單欄、工具欄工具欄 JCJC代碼區(qū)代碼區(qū) 流程圖編輯區(qū)流程圖編輯區(qū)軟件界面軟件界面4 4、巡線模塊庫(kù)、巡線模塊庫(kù)初始化：初始化：初始化是巡線機(jī)器人的配置模塊，定義電機(jī)的接線配置和輸出功率及轉(zhuǎn)向、灰度傳感器的接線配置、巡線環(huán)境、灰度傳感器閾值的取值系數(shù)等。環(huán)境采集：環(huán)境采集：環(huán)境采集模塊前

14、必須要有初始化模塊，否則將不能采集到正確的閾值。路口巡線：路口巡線：狀態(tài)狀態(tài)左輪運(yùn)行速度左輪運(yùn)行速度右輪運(yùn)行速度右輪運(yùn)行速度100-10100-11100*0.15100-11100-10100*0.15100-10100-11100-10100-11按時(shí)巡線：按時(shí)巡線：當(dāng)沒(méi)有路口或參考點(diǎn)時(shí)，可以使用時(shí)間來(lái)控制其前進(jìn)距離。高級(jí)巡線：高級(jí)巡線：高級(jí)巡線模塊的結(jié)束標(biāo)志是傳感器返回值達(dá)到設(shè)定的條件。轉(zhuǎn)彎：轉(zhuǎn)彎：轉(zhuǎn)彎是通過(guò)兩個(gè)電機(jī)的速度差來(lái)實(shí)現(xiàn)的。啟動(dòng)馬達(dá)：?jiǎn)?dòng)馬達(dá)：用于控制電機(jī)，可以按時(shí)間和傳感器觸發(fā)來(lái)實(shí)現(xiàn)。按鈕：按鈕：當(dāng)程序運(yùn)行到按鈕模塊時(shí)會(huì)暫停，只有按一下“ENTER”鍵后才會(huì)繼續(xù)執(zhí)行后面的程序

15、。六、讓機(jī)器人跑起來(lái)六、讓機(jī)器人跑起來(lái)第第1 1步步 確認(rèn)電機(jī)和傳感器的接線端口確認(rèn)電機(jī)和傳感器的接線端口A.A. 電機(jī)：電機(jī)：DCDC口、旋轉(zhuǎn)方向口、旋轉(zhuǎn)方向B. B. 傳感器：傳感器：I/OI/O口口第第2 2步步 根據(jù)接線，編寫(xiě)簡(jiǎn)單巡線程序：實(shí)現(xiàn)小車(chē)找路口、轉(zhuǎn)根據(jù)接線，編寫(xiě)簡(jiǎn)單巡線程序：實(shí)現(xiàn)小車(chē)找路口、轉(zhuǎn)彎。彎。第第3 3步步 利用創(chuàng)新組件，設(shè)計(jì)機(jī)構(gòu)來(lái)輔助完成場(chǎng)地任務(wù)，也可利用創(chuàng)新組件，設(shè)計(jì)機(jī)構(gòu)來(lái)輔助完成場(chǎng)地任務(wù)，也可參考參考“20162016賽季解決方案賽季解決方案”進(jìn)行調(diào)試。進(jìn)行調(diào)試。第第4 4步步 變換任務(wù)模型位置，來(lái)測(cè)試團(tuán)隊(duì)協(xié)作、策略分析、程變換任務(wù)模型位置，來(lái)測(cè)試團(tuán)隊(duì)協(xié)作、策略

16、分析、程序調(diào)試、動(dòng)手操作等綜合能力。序調(diào)試、動(dòng)手操作等綜合能力?？刂破骺刂破黠@示無(wú)法連接顯示無(wú)法連接控制器控制器下載后找不到下載后找不到程序程序控制器需要格式化操作控制器需要格式化操作檢查下載線是否接好檢查下載線是否接好黑屏、死機(jī)黑屏、死機(jī)斷電，重新開(kāi)機(jī)斷電，重新開(kāi)機(jī)控制器固件需要升級(jí)控制器固件需要升級(jí)登錄官網(wǎng)下載相關(guān)登錄官網(wǎng)下載相關(guān)固件進(jìn)行升級(jí)固件進(jìn)行升級(jí)七、常見(jiàn)問(wèn)題解決之道七、常見(jiàn)問(wèn)題解決之道電機(jī)電機(jī)電機(jī)速電機(jī)速度無(wú)法度無(wú)法控制控制閉環(huán)電機(jī)閉環(huán)電機(jī)檢查電機(jī)線是否為檢查電機(jī)線是否為6pin6pin連接連接線（扁平狀）線（扁平狀）在在“電機(jī)電機(jī)”界面下測(cè)試閉環(huán)界面下測(cè)試閉環(huán)電機(jī)，觀察編碼器是否

17、有反饋。電機(jī)，觀察編碼器是否有反饋。若無(wú)反饋，返廠維修。若無(wú)反饋，返廠維修。直流電機(jī)直流電機(jī)檢查在檢查在“初始化初始化”模塊中是模塊中是否勾選了否勾選了“閉環(huán)電機(jī)閉環(huán)電機(jī)”。若勾。若勾選，取消。選，取消。丟線、丟線、不巡線不巡線臨界值問(wèn)題：重新進(jìn)行環(huán)境臨界值問(wèn)題：重新進(jìn)行環(huán)境采集采集硬件問(wèn)題：在硬件問(wèn)題：在“AIAI”界面下界面下檢測(cè)灰度傳感器的性能以及接檢測(cè)灰度傳感器的性能以及接線順序；在線順序；在“電機(jī)電機(jī)”界面下檢界面下檢測(cè)電機(jī)的性能以及接線順序。測(cè)電機(jī)的性能以及接線順序。程序問(wèn)題：根據(jù)出錯(cuò)點(diǎn)找到程序問(wèn)題：根據(jù)出錯(cuò)點(diǎn)找到程序中對(duì)應(yīng)模塊，檢查參數(shù)設(shè)程序中對(duì)應(yīng)模塊，檢查參數(shù)設(shè)置。置。舵機(jī)舵機(jī)舵機(jī)不轉(zhuǎn)舵機(jī)不轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)開(kāi)機(jī)，在進(jìn)