美國五大熱門機器人競賽對比詳解

機器人競賽是風靡美國高中,且在大學申請 STEM 專(zhuan) 業(ye) 時極具權威性的賽事,著名的機器人競賽包括 FIRST Lego League Challenge(簡稱 FLL)、FIRST Tech Challenge(簡稱 FTC)、FIRST Robotics Competition(簡稱 FRC)、VEX Robotics Competition(簡稱 VEX)以及 Autonomous Vehicles 等等。那麽(me) ,這五項比賽都有什麽(me) 異同之處,對於(yu) 有興(xing) 趣的同學們(men) ,又該選擇哪一項參賽呢?

這篇文章會(hui) 對這五項比賽從(cong) 五方麵做一個(ge) 詳細分析和比較。

首先是操作界麵 Operator Interface,這是用戶和機器人交流的媒介,更具體(ti) 地說,它是操作員讓機器人執行預編程的命令的方法。FLL 作為(wei) 由樂(le) 高集團支持的比賽,機器人操作界麵是 Lego Bricks;FTC 和 VEX 均使用手機或者控製杆(joystick);FRC 和 Autonomous Vehicles 使用電腦和手柄。

接著說運動能力,即 mobility or locomotion,指的是機器人在完成一項任務時能夠在其環境中移動的能力。高中生機器人競賽廣泛使用 Pushbot (一個(ge) 開源的機器人平台)來實現對機器人的運動控製,FLL、FTC、FRC 和 VEX 均能使用 Pushbot,其中後三者也使用 servo motors;而 Autonomous Vehicles 則接受更多形式的運動控製方式。

第三個(ge) 方麵是 Manipulators 和 Effectors。機器人競賽的一個(ge) 重要考察點,是機器人與(yu) 環境的交互能力,比如如何抓取和移動比賽中要求的物體(ti) ,這種交互依靠 manipulator 和 effector 實現。FLL 要求使用 Lego Catalog 裏的 Lego parts 作為(wei) manipulators;FTC 通常使用 4-bar linkage (平麵四杆機構 )或者 pivot arm(樞軸臂);FRC 每年比賽的 game pieces 不同,需要根據具體(ti) 比賽的物體(ti) 及動作來選取合適的 manipulator;VEX 和 Autonomous Vehicles 同樣可以使用多種 manipulators,比如 arms,claws,gathes 和 lifts 等等。

第四項內(nei) 容:Programming,指的是操作者和機器人交流所使用的編程語言。FLL 使用 Labview,Laboratory Virtual Instrumentation Engineering Workbench,實驗室虛擬儀(yi) 器工程平台);FTC 使用 Java;FRC 使用 Labview 或者 C 和 C++;VEX 和 Antonumous Vehicles 通常使用 Python 和 C++。

最後一項是 Sensing 和 Perception。機器人使用 sensors 來收集信息,這些信息讓機器人知道它所在的物理空間、它需要去的地方以及是否有任何障礙物阻擋了它的路徑。Sensors 還收集信息以幫助機器人決(jue) 定如何對遇到的物體(ti) 做出反應。選擇正確的傳(chuan) 感器能幫助機器人做出正確的決(jue) 定。FLL 使用 Lego 的 color sensor:

FTC、FRC 和 VEX 均使用 camera 收集信息;Autonumous Vehicles 可使用 camera、IR sensor 或者 motion sensor。

以上我們(men) 從(cong) 五個(ge) 領域分析了高中生主流機器人競賽之間的區別,大家可以根據自己的興(xing) 趣愛好和擅長領域選擇最適合自己參加的比賽。

機器人競賽要求編程、人工智能和工業(ye) 設計等多個(ge) 領域的知識和技術相結合,複雜性較高,當然對愛好者來說樂(le) 趣和達到目標的成就感也大大增加。

【競賽報名/項目谘詢+微信:mollywei007】

上一篇

數學競賽和編程競賽難度對比以及相關性詳解

下一篇

加州伯克利大學招生標準及申請攻略

你也可能喜歡

  • 暫無相關文章!

評論已經被關(guan) 閉。

插入圖片
返回頂部