FLL机器人比赛场地制作图

第一篇：FLL机器人比赛场地制作图

机器人比赛场地：

一、FLL赛场图及安装制作图

上面配置中上面长方体的具体的长宽尺寸为：

A: 2370 mm+/-2 mm C: 40 mm +/-2 mm 桌子内壁涂消光黑

装配： 第一步 :

B: 1150 mm +/-2 mm D: 90 mm +/-2 mm

确定宝丽板较粗糙的一面作为底面，在底面上，按图1所示加强肋进行定位、夹紧、上螺钉

图1 第二步 :

如图2所示，在夹板表面的四周固定围框。

图2 第三步 :

如图3所示，将竖直杆水平居中固定到短围框外侧。在另一个人的帮助下，将横梁放到两竖直杆的顶端并用螺钉固定。使用链条将日光灯悬挂到横梁中央。与另一个人一起将整个装置放到锯木马上。

图3 挂灯的横梁高度距下面台面高度为一米 台面距地面高度75cm.备注：考虑安装，运输的方便性，各社区可根据需要，可将挂灯横梁和下面锯木马做成可拆卸的。

第二篇：圣诞节贺卡手工制作图

手工制作圣诞节贺卡是一件十分有意义的事情，下面是小编精心收集的圣诞节贺卡手工制作图，希望能对你有所帮助。

祝福赠言

圣诞节到，圣诞老人不是随便送礼物的，是因人而异，缺什么送什么，缺钱送钱，缺粮送粮，根据观察，圣诞老人决定送给你……智商!哈哈，祝圣诞节快乐!

雪花飘，圣诞到。铃铛响，驯鹿跑。快乐至，吉祥到。圣诞老人戴新帽，为送礼物不停跑。快快准备好微笑，把吉祥如意接收到。祝你圣诞快乐又美妙，幸福生活永围绕!

将笑容挂起，让快乐点缀节日的气氛;将好心情亮起，让幸福增添节日的喜悦，将短信发起，让文字送出节日的问候，圣诞节，愿你吉祥如意，幸福美满!

圣诞阳光为你而灿烂，圣诞雪花因你而浪漫，圣诞树上挂满我的思念，圣诞焰火辉映你的笑脸，圣诞钟声传递美好祝愿，圣诞短信遥祝你幸福平安!圣诞快乐!

它存在，你深深的脑海里，你的烟囱里，你的袜子里，你的手心里。啊，圣诞礼物，它存在，我的短信里，我的祝福里，我的欢笑里，圣诞快乐哦!

星光闪闪，烛光闪闪，愿你快乐幸福闪;叮叮铃铃，响响当当，圣诞钟声带吉祥;信息短短，情谊长长，我愿朋友永安康;祝福连连，好运天天，祝你快乐在圣诞。

节日用来幸福，生活用来快乐，岁月用来欢歌，幸福用来把握，明天用来守护，心灵用来欢乐，吉祥如意的日子，愿你幸福快乐，圣诞神圣的篇章，愿你如意吉祥。

洁白的雪花，悠扬的铃声，美味的红酒，摇曳的烛光，散不尽的圣诞情节;翠绿的圣诞树，华丽的霓虹灯，温馨的短信息，道不尽的圣诞味道。圣诞节，祝你万好。

圣诞节贺卡贺词

01 我要把一切喜讯变成奶油，所有祝福柔成巧克力，所有快乐做成蛋糕答谢你，然后说声圣诞快乐!

02 送你一颗聚满礼物的圣诞树，顶上最大最亮的那颗星是我的真心，挂的是我的痴心，制造材料的是我一颗不变有心：圣诞快乐!

03 我默默祈祷愿圣诞老人能在即将到来的圣诞之夜送我一个与我牵手同伴共同度过这奇妙的圣诞夜，结果他将你送给我。

04 考虑到24小时之内将会有铺天盖地的祝福短信堵塞网络，一向有远见聪明的我提前恭祝圣诞快乐、新年快乐!

05 如果每年的今夜有一个很肥的老人从窗口跳进来抓住你，把你装进袋子里，你不用担心，因为我想要的圣诞礼物就是你。

06 也许岁月将往事退色，或许空间将彼此隔离，但知道珍惜的依然是真心的友谊将再次对你说声圣诞快乐!

07 圣诞老人说所谓幸福是一个有健康的身体，有深爱你的人，一帮可依赖的朋友，当你收到此信息时，一切随之拥有。

08 以往的圣诞都是灰色的，今年有了你，一切都变得不同，我的世界一下子变得豁然开朗多姿多彩，我衷心地谢谢您。

09 这是我发给你的三天后的信息，别偷看哦，叫你别看，还看，祝你圣诞快乐!在这洋人的节日里，好想和你在一起，享受这醉人的气氛，然而你我分割两地，我只好在这轻声地对你说：“亲爱的，圣诞快乐!”想念你的笑，想念你的外套，想念你白色袜子，装满圣诞的礼物。圣诞节到了也，你有没有在床头挂起臭袜子哦，圣诞老公公会把我最好的礼物丢进去的，圣诞快乐!圣诞老人说，今年他要把礼物装在我们两的袜子里，所以平安夜你一定要陪在我身边。Merry Christmas and best wishes for happy new year!在这迷人的圣诞，你躲在家里生蛋蛋，生了一堆恐龙蛋，还有一只小鸡蛋，猪，圣诞快乐!

制作简易圣诞贺卡

材料的准备：贺卡纸、好看的小碎布、彩色的棉线、剪刀、还有就是一台缝纫机，就万事俱备了。

首先，把小碎花布剪成喜欢的图形，几何图案、花朵图案都可以，随你怎么创意。可以将同一种图案多复制几个，重复排列效果也很不错。

将剪好的图案用缝纫机跑到圣诞卡片上，跑线的轨迹一样可以自由发挥，横的、竖的、斜的、弯曲的都很好看。

在卡片背面随意跑出漂亮的彩线，条纹控的就弄成一排排的条纹，格子控的就跑出一个个方格，意识流派的就闭着眼睛听从天意罢!

第三篇：浅谈FLL竞赛机器人的搭建及编程

2016江苏省计算机教学年会

浅谈FLL竞赛机器人的搭建及编程

字数：

作者: 单位：泰州技师学院地址：江苏省泰州市龙轩路邮编：3412字

周洋

9号 225300

2016江苏省计算机教学年会

浅谈FLL竞赛机器人的搭建及编程

摘要：在FLL机器人竞赛中，基础小车的搭建是完成任务的基础，完成任务的准确性和稳定性有很大一部分因素取决于基础小车的搭建，本文从驱动轮、从动轮、重心、传感器、电机等几个方面来探讨基础小车的搭建问题以及阐述了在比赛中常用PID巡线技术。

关键词：FLL、机器人、传感器、搭建、PID、巡线

近十年，机器人竞赛越来越普及，种类也非常繁多，这些比赛对促进青少年的发现问题、解决问题的能力有着很大的提升作用，与当前所倡导的素质教育不谋而合。许多大学目前也开设了机器人专业，家长的教育理念也有所更新，机器人教育也符合孩子们的天性，种种原因都使得机器人教育和机器人比赛蓬勃发展，一片欣欣向荣。其中FLL比赛是较为复杂，对青少年的能力考验要求比较高的一项比赛，在该项赛事中，机器人的结构搭建又是完成比赛中各项任务的基础，本人近几年多次指导学生参加江苏省青少年机器人大赛获得一等奖，现将一些搭建和编程的经验与大家分享，希望对参赛者能有所帮助。

一、驱动轮和从动轮的要求

乐高器材中可以用作驱动轮的轮子很多，有大、有小、有宽、有窄，在比赛中很多参赛队都各有采用。这些轮子在走直线时是没有什么误差的，主要的误差来自于拐弯，太宽的轮子由于场地不是绝对平整的，在拐弯的时候的中心点就没法确认，导致拐弯的误差较大，所以应选用较窄的轮子误差较小。直径大的轮子可以实现较快的速度，但同时惯性较大引起误差；直径较小的轮子速度较慢，但误差较小。轮胎与周围结构件的距离要空开2毫米以上的距离，防止轮胎与结构件摩擦引起误差。

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从动轮不宜选择万向轮，因为万向轮的在结构上不够稳定，会引起转向的误差，可以选择转动灵活的普通轮毂在作为从动轮。通常两动力轮之间的距离在15~18厘米左右，动力轮与从动轮的前后轴距在14~20厘米左右。

二、车体重心的要求

在垂直方向，为了车体的稳定，整机的重心应该尽量靠下，在乐高所有的器件中控制器(包括电池)和电机的重量是比较大的，所以这些零件应该装在较低的位置。在水平方向，整机的重心应该离驱动轮较近，离从动轮较远，两者的距离大约为1:2。如果重心离驱动轮较远，那么驱动轮就有可能会打滑，引起比较大的误差；如果重心离驱动轮太近甚至就落在驱动轮上，那么在行进的过程的惯性就会引起车辆的点头和抬头，从而引起误差。

三、传感器的使用

乐高提供的传感器种类很多，但能够在FLL比赛中发挥作用的却很少。光电（颜色）传感器在比赛中使用频率较高而且是必不可少一个传感器，可以用单光电来巡线定位，常用的定位算法是PID算法，但在实际比赛中往往只要用到P算法就可以达到要求。可以用双光电来进行垂直定位，在车辆的左右水平位置各安装一个光电传感器，左侧的传感器控制左轮，右侧的传感器控制右轮，左侧的传感器检测到黑线左轮就后退，检测到白色左轮就前进，右侧也是一样，这样就可以达到与黑线垂直对齐的目的。可以用单光电光电巡线+光电定位，一个光电传感器负责巡线，另一个光电传感器负责检测旁边垂直的黑线，一但检测到黑线，机器就可以进行下一步动作，例如停下来完成任务等。

角度传感器也使用得比较多。它是集成在电机内部的，用来反馈

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电机旋转的角度，是非常重要的控制电机的手段。

超声波传感器可以用在对精度要求不是很高的任务上，因为小车前进的速度和超声波本身都会对距离的判断带来误差，使用的距离也应该控制在4~12厘米左右，太近或太远都会有较大的误差。

触碰传感器可以用在启动机器和靠墙对齐时使用。可以利用按一下触碰传感器来启动机器或是在比赛过程中再次启动机器。靠墙对齐就要求在机器的最后面的水平对称位置安装两个触碰传感器，一但两个传感器同时被按下就说明对齐成功，可以进行下一步动作。

至于陀螺仪、声音传感器、温度传感器在FLL比赛中都不适合使用。

四、车身形状的要求

首先整个车体的结构要非常稳固和结实，不能再比赛中有零件松脱的现象。结构不稳固会在行进中引起跟距离成正比的误差。如有零件松脱了，裁判会进行判罚。第二，车辆的前后左右最好使用圆弧或倒角的结构，不要使用直角，这样在车体拐弯的时候可以减少碰到模型或墙壁的概率。第三，车体后面做成一个平面或在左右两边做出两个凸起，用来进行靠墙对齐。第四，如果需要安装导向轮，那导向轮的位置一定要在驱动轮的前面，不要超过墙壁的高度。第五，车辆的四周要平滑，要留下固定点。这样就可以方便地安装和拆除策略物。

五、控制器和连接线的要求

控制器最好是横放在车辆上，否则重心不太容易控制。控制器的下载口的空间要预留出来，否则无法下载程序。控制器要方便拆卸，这样可以方便更换电池和充电。连接线要尽量藏到车辆里面去，千万不能鼓在旁边，更不能碰到传动部件，这样会严重影响任务的执行。

六、电机的选择要求

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目前主流的电机主要是NXT电机和EV3电机，在实际使用中EV3电机在启动时的误差要比NXT电机要大，所以我们通常使用NXT电机。电机要挑选两个最为接近的电机，在挑选时可用一根轴连接两个电机，然后让两个电机同时转动，在启动时比较平顺，没有跳动的即可作为一对电机来使用。

七、巡线算法

巡线是FLL竞赛中一项非常重要的支撑技能。有了它机器人就能在场地上准确定位，完成任务；有了它机器人就能充分利用场地上的线路，提高速度和准确性。在一般的教材中提到的往往是由传感器判断黑白位置，控制器控制左右轮交替前进的方式，该方式车体摆动较大，定位的精度不够，所以在比赛中失误较多。为了能够达到比赛精度，我们往往采用的是PID算法巡线。

1、PID巡线的P算法

有了稳定的好的车体，下面就欠缺好的算法了。机器人在巡线的时候巡的是黑白的交界线，用我们的肉眼看这条分界线是黑白分明，黑色的光线暗而白色的光线亮。实际上光线不论从暗到明还是从明到暗都不是跳跃的而是线型变化的。我们利用这个线型的变化值来确定机器人的位置，来确定驱动轮电机的功率，从而修正位置。

通常我们用于驱动的电机都习惯是B和C（因为程序默认B和C），依照前进的方向，左侧的为B电机，右侧的为C电机。假定黑色路线的平均光线值为5，白色部分的光线值为55，那么平均值30我们就可以看成是黑白分界线的值，换句话说就是传感器测出的值为30，那么我们就确定传感器的位置在分界线上，值越小就越靠近黑线里面，值越大离黑线就越远。我们以巡右侧的分界线为例来说明一下算法。首先由传感器测出当前的光线值，然后用平均值减去当前光线值，若

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差是正值则说明偏黑线部分，这时B电机应该功率大，C电机应该功率小甚至是负值。用该差值乘以一个0到1的系数（该系数由光电跟驱动轮的距离和驱动轮的大小决定），得到一个新数值，用该新数值加上一个基础功率（该功率越大前进越快，车辆越不稳定，反之亦然）就得到B电机的功率；用基础功率减去该新数值就得到C电机的功率，这样就实现了调整机器人位置的目的。这里的关键就是根据需要找好系数和基础功率，这两个值直接决定了巡线的速度和稳定性，而这两点往往是矛盾的，所以要找好平衡点。

2、PID巡线的I算法

以上的P算法对于一些比较平滑的线路已经能够做到比较好的巡线精度了，但对于弯曲度比较大的曲线或是急拐弯就显得不够了，那就要加入I算法。每次计算出当前光线值和平均值的误差后，将这个误差存到一个变量中，那么就会出现这样一个公式：变量=变量+误差，如果线路比较平滑，那么误差有正、有负，所以大部分的误差是可以抵消的，变量趋近于零。但对于曲度较大的线路，引入该算法后就可以修正误差，我们最终希望变量趋近于零，得到较为平顺的行进线路。具体做法是我们将累累积的误差，也就是这个变量加到B和C电机的基础功率里，还是以巡右侧线为例，基础功率加上变量赋给B电机；基础功率减去变量赋给C电机即可。

3、PID巡线的D算法

前面的P算法用于修正当前的误差；算法用于修正累积的过去的误差。D算法就是用于预测未来的误差给予修正。假定误差的下一个变化与当前最后一个变化是相同的，我们据此来预测将来。这个意思是说，下一个误差的期望值是：修正量=当前误差+前两次传感器采样误差的变化量。

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以上是在近几年的比赛中对于基础小车搭建的一些心得和FLL比赛中使用的PID算法的基本原理，希望对大家能有所帮助。

[1] 肖建编.ASP.NET 编程实例与技巧集粹.北京：北京希望电子出版社，2003.[2] 巴兹拉等.ASP.NET 安全性高级编程.北京：清华大学出版社，2003.[3] Jesse Libert.Programming C#中文版.电子工业出版社，2006.[4] 米切尔的等编著.ASP.NET 权威指南.北京：中国电力出版社，2003.[5] 曾登高编著..NET 系统架构与开发.北京：电子工业出版社，2003.

第四篇：FLL机器人2016年比赛的几个使用技巧

FLL机器人工程挑战赛（2016）的几个创新点

湖南省湘潭县第一中学 何文芝 *** 机器人是集机械学、电子学、工程学、环境学、自动控制、计算机语言、人工智能等方面的综合性学科融为一体，按程序实现各种功能的机器。机器人比赛以培养学生的团队合作和技术素养为宗旨，要求学生从整体规划、结构布局、实施方案、设计制作到调试应用有一个机器人结构体系。是一项系统工程，任何环节上的不足和失误，轻者影响比赛成绩，重者则是功亏一篑，使训练时的汗水付之东流。同时也是提高学生素质综合实践性的重要课程，通过比赛在拓宽学生的知识面，促进学生全面而富有个性的发展上有着不可替代的作用。特别是在国家激励科技创新的新时代，机器人的教育更是为学生营造动手动脑、进行设计探索活动的环境，倡导学生积极主动、勇于探索的科学精神，组织学生进行探索的式学习，让学生充分发展智力，动手实践，积极合作，主动探究注入了新的活力。这对我国的机器人事业的发展，培养高素质人才起着重要作用。下面本文就FLL机器人在今年比赛训练中的几个创新点进行介绍，供那些正在积极备赛的选手们参考。

一、机器人的搭建

机器人是整个过程中执行机械，也是活动中的基础部分。机器人的性能直接决定着比赛成绩。

首先，根据比赛场地，结构紧凑牢固是关键，占用空间大小适中，长宽高的比例有一定的限度，太宽乍地方过不去，太乍整机必然升高，机器重心升高，这容易翻倒；太长运动性能大为降低，转向不灵活。紧凑是没有多余的零件。我们选用大的摩托车轮做轮子保证了这个机器人的运动速

度，以及转向性能。

其次是外挂的策略物也要性能优良，能配合机器人主机，完成策略物所能完成的任务。能和外挂的策略物对接良好，能减少对接时间使有限的时间发挥更充分。

第三 两个主动轮和万向轮的位置构成等边三角形。万向轮与动力轮太近易翻车，太远转向不灵活。且重心最好集中在中点，偏心也容易翻倒。机器人的控制器的屏幕和按键要在外层，便于观察数据和操作。充电插口和数据线插口不能有障碍物，方便充电和下载程序。机器人主机的数据线接口在实验阶段最好是用短线连着，此短线再和一根长约三米的USB公母头线配合，免得接口插动频繁而损坏，使控制器报废。

第四 传感器的安装位置要科学化，要能接收传感信号双不影响工作的正常进行，还要能适用不同策略物的要求。各种引线布局要合理，不能太长和太短，长了运动不方便影响任务的完成，应设法在空隙的地方将多余的线固定。弹簧（橡皮筋）在机械行业有很重要的应用，特别是一些储能装置，机器人的某些场合注意使用。

二、创新点

1、北线任务

我们做的策略物对北面的任务书是一次完成。包括取回大包装箱模型、在卡车和工厂释放甲烷模型、取回分类器西边塑料袋模型、推动卡车及掉到卡车上黄色垃圾箱模型、黄色垃圾箱模型的释放和小包装模型带回基地。过程是这样的，机器人从基地出发，带着接大包装箱的小车，碰到工厂模型小车在弹簧的作用下自动释放，继续前进在光电传感器检测到第一条黑线带着服务卡车运动一段距离，此时正好是工厂模型放甲烷的地方，由Ｂ电机带着挂甲烷的轴旋转45度同时放下位置在工厂模型的甲烷和卡车上的甲烷，（由程序保证两个投放点在同一直线上）再前进一小距离把挂甲烷的杆落下挂到垃圾袋并旋转此轴，（称之为挂杆）使垃圾袋牢牢挂在转动杆上，再将挂杆提起与水平面成角50度继续前行，卡车和黄色垃圾箱一起运动。杆之所以要提起是前面有分类器模型，如果不抬起则不能通过；能弯曲是杆的伸出的基部装有万向器。再继续前行检测到第二根黑线机器人重新定位，再走一段距离释放卡车；它的原理是推动卡车前进的机械手是用线和挂甲烷的杆用线连着的，由于线的柔性，挂杆向下运动没有作用，而挂杆向上运动时由于线的长度有限，必然跟着挂杆向上运动而释放卡车。再继续往前运动检测到第三条黑线，行驶一小距离，放下带小包装箱的机械手，把小包装箱带回。回去仍然是检测到三条国黑线，第三黑线是标志线，由机器人发出信号放下挂杆，将工厂西边的环拉出，大挂件滑出再送进去，然后抬起挂杆，让机器人旋转80度左右，再次放下挂杆，使挂杆的顶部伸在大包装箱内并向压，由杆的压力将大包装箱带回基地。这里注意的是挂杆由大功率电机经减速带动挂杆的升降，挂杆的自转由小电机驱动。机器人的直线行走是靠北面导轮起作用。机器人结构图见力一，策略物见图二。经实践操作，我们的机器人需20秒左右，但得分有300分。

2、南线任务

南面的任务有投放轿车的引擎/风档、取混合肥料胼、取回甲烷和清理垃圾袋

机器人由基地出发，由双光电传感器找到向东的黑线并直行。这时的策略物装有触点传感器的联动机构，并带上能接肥料胼的小车，当触动传感器到右边混合器模型触发小轮时，机器人释放小车，定位投放轿车的引

擎/风档，注意这时的小车是用线连着的，线的一端仍在基地。利用混合肥料落下要十几秒的时间，充分利用这段时间去完成另外的任务。机器人投放引擎/风档装置再往前方运动一小距离挑起甲烷模型迅速沿黑线绕过肥料混合器返回。最后去推倒建筑物取到贵重物品回到基地。这时制肥时间也差不多了，由回到基地的机器人原地拉线把连着装肥料胼的小车拉回基地，这一过程就完成了。

这里要特别注意机器人沿黑直线行走是光电传感器所起作用，在编程过程中要用到PID算法，这种算法很复杂，限于篇幅这里只能作简单介绍。机器人在巡线过程中是用双光电传感器挟着黑线前进，机器人的运动被传感器接收的光线亮度变化是一个渐变化的过程。从亮的部分往交界线可以看成是光线越来越暗变化，从暗的部分往交界线可以看成是光线越来越亮变化，被光电传感器检测获取数据。预先测出亮的部分的平均值和暗的部分的平均值（通过多点测量平均值的方法）用当前值去跟这两个值的平均值求差，差的绝对值越大说明机器人偏离路线越远，反之就越小，这样就能得出机器人大约偏离交界线的距离。偏离得越多需要调整的距离就越大，换言之，需要的电机的功率也就越大。通过差值的正负可以判断出是偏向亮的一边还是暗的一边，控制器作出判断控制电机的转速，然后增加或减小对应电机的功率，这样机器人在行进中不断修正两个电机的功率，达到巡线的目的。安装位置距前轮着地点6厘米左右，调整好光电传感器离桌面的高度和电机的基础功率就能达到比较平顺的巡线效果。

北线的巡线走直线主要机械巡迹，在机器人的北面装有两个导向轮，光电传感器起定位的作用。

第五篇：制作乐高机器人培训

制作乐高机器人-乐高乐园科技中心

现在有很多人都喜欢玩乐高机器人，感觉机器人是那么的神秘，所以从没想过自己能亲自动手制作一个机器人，其实，普通的机器人制作起来是非常简单的，今天，乐高乐园科技中心就来教大家做乐高机器人的方法，你只需要准备好材料，耐心的跟乐高乐园学很快就能见到自己的作品了。

制作乐高机器人的要点主要有两点：一是必须亲自动手，二是循序渐进。

亲自动手是必须的，只看理论，永远无法知道实际会遇到的问题；而如果你直奔复杂的人形机器人控制，不用多久你就会被你的挫折感打败，直到彻底放弃，所以循序渐进也是必须的。

有这两点，你也许应该知道上面问题的答案了，这个老师只能是你自己，我们也只能是你的同学，而乐高机器人就是入门的敲门砖！

一个机器人主要由三大部分组成：机械部件、电子电路、软件。

可能你不会对所有的部分都有兴趣，但遗憾的是，一个完整的实体机器人必须有这些部分。乐高机器人是一个完整的入门型机器人，你可以制作一个这样的机器人作为你的第一个作品，也可以只改造你最感兴趣的部分。

乐高教学机器人完全模块化，车架、主控制器（大脑）、各种传感器都是接插件，轻轻的插入相应的插座即可使用。

车架：铝合金高精度加工，数控激光切割等工艺制作。

主控制器：采用乐高 MCU，核心是一块高档PIC18单片机r，只需要一根USB线即可重复更新芯片程序，不再需要额外的编程器了。这个控制器还可以作为单片机的学习开发板，非常方便。网站不仅提供了入门教程，还提供了4个好玩实用的入门程序范例。

传感器模块：目前提供了4种类型，并留有扩展接口，可以自由扩展。

1.红外巡线传感器2个，也可以当作近距离避障的传感器，本身是采用红外线反射信号来检测黑白线或者物体的。巡线小车方式就是使用的这种传感器。

2.感光传感器2个，可获取环境光的强度，通过这个传感器，机器人可对光做出反应。

3.红外遥控器。包括了遥控器和接收器，可以学习各种红外遥控编码，也可以当个遥控玩具放松一下。

4.超声波测距传感器。先进成熟的设计，能探测面前2-400cm之间的障碍物，提供的代码是自动避障，遇到障碍物就转向。你可以在此基础上写出更复杂的动作。