诱发错误的原因
1)传感器硬件损坏
2)传感器硬件出现瞬间故障
3)传感器之间相互干扰
4)外界对传感器的干扰
我们使用的机器人不是科学家使用的火星探测机器人,价格低,精度也低,加上中小学师生的制作能力低,再加上自己的实验室环境和比赛场地总是存在一定程度的差异,这样一来,机器人难免有出错的可能,这样,我们就有必要对这些错误进行一些处理.
预防为主,综合防治是我们使用的策略.首先,我们要在硬件搭建方案中考虑各种出错误的可能,把出错可能减少到最小程度.在软件设计也要预见可能的错误,使用不容易出错的算法.
我们也要有纠正错误的设计,把损失减少到最小的程度.
错误可以分为软件引起的错误和硬件引起的错误,硬件引起的错误可以分为非连续性的错误和连续性的错误,
软件引起的错误可以分为可避免的错误和可减少的错误.
硬件引起的连续性的错误,例如火焰传感器故障,导致他在5秒内没有正确的火焰判断能力.例如红传感器故障,导致他连续1000次把没有障碍看成有障碍.要解决硬件引起的连续性的错误,难度比较大,可以参考<壮士断腕>算法.
硬件引起的非连续性的错误,通常可以设计补救算法来解决这个问题.
软件引起的错误,通常用调试的方法减少或避免.
有的算法稳定,有的算法不稳定,在效率基本相同的前提下,我们要尽量使用稳定的算法。
有的算法对环境变化非常敏感,有的算法误差容限大,我们要多使用误差容限大的算法。
我们还要在设计首选方案的同时就考虑失败后的补救,选择容易引入补救算法的第一方案。
提高资源利用率
我们要把资源仅可能地利用起来,并且要高效利用,主要有下列几个方面:
1)端口资源 把仅可能多的端口用起来,提高机器人的判断能力。
2)时间资源 把比赛时间用光,利用起来进行补救算法设计。
3)场地信息 迷宫场地上有大量信息可以利用,加强对机器人的启发。
速度和稳定性是一对矛盾,两者很难同时兼顾,为了解决这对矛盾,我们可以如下设计:
设计一套第一方案同时配合使用一套补救方案,第一方案快中求稳,一旦第一方案失败,启动补救方案,补救方案在规则允许的时间内完成即可,一心求稳,目的在于拿3次成功系数。如上图所示,我们力求扩大第一方案成功的绿色面积,通过补救方案,尽量缩小失败的红色面积。
小白龙2号灭火机器人的稳定性介绍
小白龙2号是我们学校实验室研制的稳定性最高的灭火机器人,算法比<海龙王十三号>要复杂得多,中小学生很难理解,所以这里就不详细介绍了,其中比较常用的算法被后续版本<海龙王十三号>等继承,大家可以参考.
1)小白龙2号在自己场地曾经连续500次灭火成功
2)不需要到比赛场地调试,在没有调试的情况下连续换4个场地,连续20多次灭火成功.
3)只要开着有火房间的门,封锁其他房间门1\2\3个都可以正确判断房间号并灭火回家成功
4)多个房间有火都能扑灭
5)一个房间有多支蜡烛都能扑灭
6)蜡烛高度在5-40厘米都能检测到
7)发生错误时候能绕出4号补救1\2\3号并回家成功,不管机器人知不知道自己在4号房间里面
8)绕1\2\3号能补救4号
9)有防卡死补救
10)有防转圈补救
11)包含<海龙王十三号>的一切补救算法
由于算法难到大学生和教练员也很难理解,所以现在被废弃,本机器人使用了14个火焰传感器,3个地面传感器,其他配件数量和<海龙王十三号>基本相同,没有指南针等灭火不常用的传感器.

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