基于Arduino的目标点探测与路径规划机器人
本帖最后由 zhujianpn 于 2014-8-31 19:52 编辑参赛项目：
基于Arduino的目标点探测与最优路径规划机器人
参赛组员：
小组参赛共4人，均为浙江大学生物系统工程专业2011级本科生。
特别鸣谢：周鸣川（浙江大学生工食品学院研究生）
组长：张之远
组员：刘光远，朱姜蓬，李华融
项目简介：
说明：
本项目为2014年北美农业工程学会（ASABE）机器人学生设计竞赛的参赛项目，本项目目标为对于枫树（木棒）位置的探测和最优路径规划。由于是我们人工翻译英文参赛文件并添加上自己实际参加比赛时对参赛场地观察的情况撰写的。所以，如果有不明白的地方可以在帖子下面回复，我们可以进一步解答。谢谢！！
项目背景：
枫糖浆生产是加拿大重要的产业，每年出口额超过1.41亿美元。但麻烦的是，如何在森林中高效地收集枫树树液是一个难点。枫树树液的收集传统方式，是用带塑料龙头的桶来操作，这是一个高强度的劳动作业。在70年代，塑料管道系统开始取代了桶，来作为收集枫树树液的主要方法。这些系统是通过塑料管连接树，形成一个网络。要完成这样的网络，最关心的是如何减少塑料管的长度，来连接所有的枫树，以实现减少堵塞，降低成本，并减少树液在管中的滞留时间。 本项目目的在于开发一个机器人系统，针对枫树的分布，来模拟安装汁液管道，使其使用的管道长度最短。
竞赛规则：
A.“森林”的布局
1. 在一块8x8英尺的板上构建“森林”，如下图所示，图中黑色粗线为用黑色胶带表示的标记线： 2. 沿着森林开始的边缘处有三个“收集”点（即图中红圈标记）。每个点包含1 英寸钉子，该钉子是露在2英寸宽的边界与胶带连接的顶部处。
3.“树”用直径为1英寸，长为1英尺的木棒来表示。木棒被涂成红色（25005火红）。它们安装在板上的1英寸圆形钉孔上。 4．在任何时候，在20个“树”的位置中，只有12个位置是被随机占用。 5．空的位置（没有树的位置）将用1英寸的木盘填充，防止小车来粘接。 6 .每一个“树”上有条1英寸宽维可牢尼龙搭扣，它距离桌面底部3英寸高，用来连接线。
B.设计限制
1．机器人必须完全自动（没有人为输入/控制）。 2．允许与鼓励使用多个机器人。 3．一组中所有的机器人，在试验开始和结束时，尺寸要符合在12英寸 ×12英寸 ×12英寸箱体内。 4．在运行过程中，允许有伸长功能，可以超出最大尺寸。 5．至少有一个机器人必须能够在后台执行绕线功能。如果超过一个的机器人配备线轴，该路径长度将是所有已使用线长的总和。 6．线轴将被认为是机器人系统的一部分，请自行设计制作。 7．机器人不能有任何部分跨越木棒的顶部。 8．线的材料不允许有弹性（如橡胶材质）。
9. 机器人所有运作都必须在5分钟以内完成。
设计思路与原理：
首先，以ArduinoMEGA2560为控制核心的小车按照固定路径行进，利用搭载在小车两端的传感器探测左右两边是否有树。然后蓝牙模块将树的位置信息发送给PC机。位置数据发送完毕后，PC机显示树的位置并回传经由遗传算法计算得到的最优路径信息，控制小车按照最优路径将线连接上！
预计完成时间：
目前项目已完成，正在搜集整理参赛材料！近日将发布项目贴，敬请期待！！
联系方式：
邮箱：zhujianpn@126.com
QQ: 184577697
团队照片：
目前没找到，如果运气好的话，会发布在项目贴里面！！
支持下！
生物系统工程专业都玩机器人了，以后我们还有饭吃吗？！:funk: ceo 发表于 2014-8-31 23:01
生物系统工程专业都玩机器人了，以后我们还有饭吃吗？！
我们专业也是搞机器人的哦！！农业上用的生物生产机器人！！ 关键是先要确定树的位置，最佳路径计算已有数学模式，应该不是很难 关注一下，表示有类似的工作，，，
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