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電腦鼠走迷宮

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電腦鼠走迷宮

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Presentation Transcript

  1. 電腦鼠走迷宮 四晶片四甲 49437043 陳怡婷 老師:黎靖

  2. 目錄 • 何謂電腦鼠 • 競賽的歷史 • 電腦鼠構造 • 電腦鼠迷宮規則 • 電腦鼠如何走迷宮 • 最短路徑

  3. 何謂電腦鼠(Micromouse) • 一個獨立自主的運動型機器人。 • 有獨立電源,能思考、做判斷,能運動的機器人。 • 目的在找尋未知迷宮的終點,且找到最快路徑到達終點。 我們也是電腦鼠喔!! 不一樣的電腦鼠!!

  4. 電腦鼠競賽的歷史 歐洲:1980年在倫敦首辦,之後英國的電腦鼠比賽便由IEE主辦。 日本:1980年11月JMA在東京舉辦了第一屆競賽。現在,每年都舉辦電腦鼠競賽。

  5. 台灣:1986年10月舉辦首屆電腦鼠比賽。 • IEEE:每年的競賽,選手以大學生為主。 • 部分大學還開設「電腦鼠原理和製作」課程。 圖:2008國際單晶片電腦鼠 暨機器人邀請賽 (南台科大)

  6. 電腦鼠四大構造 • 電腦鼠的頭腦—微處理機 1) 記憶迷宮的地圖。 2) 能接受並解讀感測器的訊號 3) 能夠下指令控制馬達。 • 電腦鼠的腳—馬達 1) 步進馬達。 2) 直流馬達。

  7. 電腦鼠的眼睛—感測器 1)光感測器。 • 電腦鼠的智慧 1)迷宮搜尋的智慧。 2)計算最快路徑的智慧。 3)最快路徑上衝刺的智慧。

  8. 不同的感測器

  9. 好玩之處? • 電腦鼠要由參賽選手自己設計製作。 • 需具有嵌入式系統應用、感應器、控制技術等多方面的知識、經驗和實踐能力。 • 具有編寫尋找最佳路徑算法的能力。 • 迷宮路徑設置是隨機的。 • 可培養和提升學生的創新 精神、實踐能力和邏輯思考

  10. 電腦鼠走迷宮規則1 電腦鼠的規定: • 須以光感測器偵測迷宮路徑行走;不得以機械式感測裝置(包含導輪)碰觸迷宮路徑的牆板走。 最大寬度16.8cm 競賽用電腦鼠

  11. 2.須為自立型,不得以無線電波遙控。 3.不得躍過、攀登、損傷或破壞迷宮壁面。 4.須聽哨聲開始行走。 哨子為一般體育競賽所用

  12. 電腦鼠走迷宮規則2 迷宮的規定: • 迷宮單位方塊壁面的側面為白(米白)色,頂部為紅色,地面為黑色。迷宮的行進面以表面塗有黑色去光澤塗料的木材製成。 2.迷宮以一定大小的正方形單位方塊構成,整個迷宮的外圍也是正方形。所有的迷宮方塊至少有一個方向被壁面擋住。

  13. 迷宮規格 小正方形 大正方形 電腦鼠迷宮示意圖 電腦鼠競賽用迷宮

  14. 電腦鼠走迷宮 競賽的規則: • 基本功能是從起點走到終點,過程稱為“營運”,花費的時間稱“營運時間”。 • 從終點回到起點所花費的時間不計算在營運時間內。從第一次到每次營運開始,所花費的時間稱為“迷宮時間”。

  15. 在比賽時需要手動輔助,這個動作稱為“碰觸”碰一次加10秒。在比賽時需要手動輔助,這個動作稱為“碰觸”碰一次加10秒。 • 競賽使用三個參數,即營運時間、迷宮時間和碰觸,並從速度、求解迷宮的效率和電腦鼠可靠性三個方面來評分。

  16. 得分公式 一電腦鼠在迷宮中營運時間為4分鐘(240秒)沒有碰觸過,迷宮時間使用20秒,這次營運的排障時間就是︰ 20秒+(240秒×1/30)- 10秒 = 18秒。

  17. 在通道行走時不能碰到隔牆板,遇到岔路時要能自動作出方向選擇。在通道行走時不能碰到隔牆板,遇到岔路時要能自動作出方向選擇。 • 如果是要進行探測和記憶,稱為「試跑」。 • 如果是根據先前的記憶和經驗,確定最佳路徑,最快的速度到達,稱為「衝刺」。 日本電腦鼠菁英賽

  18. 電腦鼠如何走迷宮 先搜尋整個迷宮的路徑 方法:資料結構裡的Depth-First Search 來搜尋路徑並以右手法則來偵測路徑並記錄所經過的路徑。

  19. 最短路徑

  20. 最短路徑2 在分析出最快的路徑後,記錄到終點所經過的所有路徑的值丟到所設計的演算法處理,得到這個迷宮從起點到終點的最快路徑。 最佳路徑範例

  21. 結論 對於電腦鼠我什麼都不懂,找了許多有關於電腦鼠的書,也在網路上找了之前電腦鼠比賽的資料。也才了解到一隻電腦鼠應該有那些功能和那些零件。 不只是硬體運用,軟體的部份也要了解才能做出一隻電腦鼠。

  22. Q&A時間

  23. 參考資料 • http://tw.youtube.com/watch?v=XYTTQ2FoHBk • YouTube • 電腦鼠相關網站 • 芳之坊素材屋 • 某位不知名人士 正宗電腦鼠