3.4  本章小结 31

4  英雄机器人控制系统软件设计 32

4.1  软件开发环境 32

4.2  控制系统主程序设计 34

4.3  遥控器子程序设计 35

4.4  CAN通信程序设置 37

4.5  底盘子程序设计 38

4.6  发射子程序设计 40

4.7  云台子程序设计 41

4.8  机械臂控制子程序设计 46

4.9  本章小结 46

5  实验与仿真 48

5.1  发射部分实验 48

5.2  24V转7.4V电路实验与仿真 50

5.3  本章小结 52

结  论 54

致  谢 55

参考文献 56

附录 A  英雄机器人主控板原理图、PCB 58

附录 B  英雄机器人电源板原理图、PCB 59

附录 C  英雄机器人整车主要控制程序 60

1  绪论

1.1  选题背景

1.1.1  RoboMasters比赛简介

RoboMasters是由共青团中央学校部、深圳市政府和全国学联秘书处联合举办、由深圳市大疆创新科技有限公司赞助的全球级超级机器人对抗赛，旨在以一个全新有新意的形式提高大学生科技创新的热情，同时为国内外的科创人才提供交流的平台。

参赛队伍在一定的规则限制下独立设计制作多种形式的参赛机器人，以对抗的比赛形式角逐，胜负由官方的裁判模块决定。

1.1.2  RoboMasters2016比赛规则介绍

RoboMasters2016的对抗机器人分为四种类型：基地、英雄机器人（即工程车，以下均称为“英雄机器人”）、步兵坦克以及空中无人机，全部由参赛队伍独立设计制作。英雄机器人搭载17mm弹丸发射机构和42mm弹丸发射机构；步兵机器人和基地搭载17mm发射机构。除了空中机器人以外，其余三个兵种都有一定的初始血量和装甲模块。装甲模块上分布着压力传感器，参赛机器人每被弹丸击中即掉一定的血量。

参赛的双方以红蓝队伍的形式进行对抗，每场对抗赛时间总长为5分钟。比赛必须在官方搭建的场地内进行，RoboMasters2016比赛场地设定如图1.1所示。每台参赛机器人上搭载由官方提供装甲模块和裁判模块。机器人还将携带图传装置，通过摄像头将场地实时信息传递到控制室的电脑屏幕上，操作手根据电脑屏幕上显示的实时图像操作机器人进行移动、射击，攻击对方基地和机器人，摧毁对方基地或比赛结束后剩余总血量多的一方获胜。为了提高比赛的技术含量，参赛机器人允许全部或部分的自动化。裁判模块会实时监测机器人的血量，在机器人受到攻击后减少一定血量值，并在机器人血量为0的时候切断机器人电源，同时将信息传递到计算机终端，由计算机系统判定最终胜负。

  比赛场地图

表1.1  出场机器人信息

数量 兵种