一、名目概述
1.1名目擇要
機(ji)(ji)器人(ren)(ren)技(ji)(ji)巧是(shi)綜合了計算機(ji)(ji)、控制論、布局學、信息(xi)與傳(chuan)感(gan)技(ji)(ji)巧、仿生(sheng)學及人(ren)(ren)工(gong)智(zhi)能等多(duo)學科的一門(men)高新技(ji)(ji)術。現階段的人(ren)(ren)機(ji)(ji)棋(qi)(qi)戰(zhan)軟件(jian)沒(mei)有直觀(guan)、缺乏真(zhen)正的棋(qi)(qi)戰(zhan)情況，而(er)(er)人(ren)(ren)機(ji)(ji)棋(qi)(qi)戰(zhan)機(ji)(ji)器人(ren)(ren)恰是(shi)針(zhen)對(dui)這些缺乏而(er)(er)計劃的。
本機器(qi)人(ren)棋(qi)戰體系(xi)以(yi)單(dan)片(pian)機芯片(pian)為(wei)焦點，應用PWM調制(zhi)(zhi)技(ji)巧節制(zhi)(zhi)機械手的運(yun)動，從而實現對棋(qi)子(zi)的節制(zhi)(zhi)；以(yi)電腦為(wei)上位機，使全部(bu)體系(xi)的舉措協調一(yi)致；棋(qi)盤由數據收羅、數據處理模塊(kuai)及信息傳輸模塊(kuai)構成。本體系(xi)的難(nan)點在(zai)于各棋(qi)子(zi)地位的檢測與節制(zhi)(zhi)及中國象棋(qi)算(suan)法的實現。
快遞自動分揀機器人視頻本機(ji)器人棋(qi)戰體系(xi)的(de)硬件部(bu)門(men)由(you)棋(qi)盤(pan)安裝(zhuang)、控(kong)(kong)制系(xi)統、機(ji)械手(shou)三部(bu)門(men)構成。此中(zhong)控(kong)(kong)制系(xi)統包(bao)羅：機(ji)電驅(qu)動模(mo)塊(kuai)、數據發(fa)送(song)與(yu)吸(xi)收模(mo)塊(kuai)等(deng)；軟件部(bu)門(men)基于VB平臺，包(bao)羅中(zhong)國(guo)象棋(qi)算法模(mo)塊(kuai)與(yu)串口(kou)通訊模(mo)塊(kuai)實現對棋(qi)子(zi)的(de)邏輯節(jie)制并經(jing)由(you)過程串口(kou)把下令發(fa)送(song)到機(ji)械手(shou)的(de)控(kong)(kong)制系(xi)統。
本體系屬于文娛機(ji)器人(ren)(ren)(ren)，實現(xian)人(ren)(ren)(ren)與機(ji)器人(ren)(ren)(ren)的間接棋(qi)戰，既可以培育人(ren)(ren)(ren)們對中國(guo)象棋(qi)的樂趣，又可以發揚(yang)我(wo)國(guo)的傳統(tong)文明。
1.2名目靠山(shan)/選題(ti)念頭
中國象(xiang)棋是(shi)一中華(hua)民族優異并(bing)且(qie)并(bing)世(shi)無(wu)雙的(de)傳統文(wen)明，也是(shi)遍(bian)及的(de)文(wen)娛方法，便可為老年人排(pai)解孤獨感，又可以跟(gen)兒(er)童下棋，做(zuo)到開發(fa)智力，磨煉兒(er)童的(de)思維能力。
現階(jie)段中國象(xiang)棋博弈(yi)(yi)(yi)軟(ruan)(ruan)件(jian)(jian)己經失掉了必(bi)然的(de)(de)(de)開展(zhan)，像有名的(de)(de)(de)“齊天(tian)大圣”博弈(yi)(yi)(yi)軟(ruan)(ruan)件(jian)(jian)，己經存在了中國象(xiang)棋巨匠的(de)(de)(de)水準，但便人機(ji)博弈(yi)(yi)(yi)的(de)(de)(de)使用來講(jiang)，單(dan)(dan)單(dan)(dan)博弈(yi)(yi)(yi)軟(ruan)(ruan)件(jian)(jian)另有其不足之處，好(hao)(hao)比(bi):計算(suan)機(ji)博弈(yi)(yi)(yi)軟(ruan)(ruan)件(jian)(jian)沒(mei)有直觀生動，缺乏觀賞(shang)性，并沒(mei)有具(ju)有真正(zheng)的(de)(de)(de)棋戰情況，讓棋戰者(zhe)找不到棋戰的(de)(de)(de)感到，并且(qie)長時間對著計算(suan)機(ji)屏幕涼颼颼的(de)(de)(de)面目(mu)面貌(mao)也簡單(dan)(dan)發生枯(ku)燥乏味的(de)(de)(de)感到;計算(suan)機(ji)博弈(yi)(yi)(yi)軟(ruan)(ruan)件(jian)(jian)關于老年(nian)博弈(yi)(yi)(yi)愛好(hao)(hao)者(zhe)來講(jiang)難(nan)以順應，一是(shi)(shi)因(yin)為(wei)與計算(suan)機(ji)棋戰須要(yao)把握必(bi)然的(de)(de)(de)計算(suan)機(ji)根底(di)才(cai)氣操縱，而(er)老年(nian)博弈(yi)(yi)(yi)愛好(hao)(hao)者(zhe)遍(bian)及沒(mei)有具(ju)有這些常識，兩(liang)是(shi)(shi)因(yin)為(wei)長時間坐在計算(suan)機(ji)前對老年(nian)人的(de)(de)(de)身(shen)體健(jian)康很(hen)晦氣，是(shi)(shi)以給計算(suan)機(ji)博弈(yi)(yi)(yi)軟(ruan)(ruan)件(jian)(jian)正(zheng)在老年(nian)人中的(de)(de)(de)推廣帶來難(nan)題。
外洋正在(zai)博(bo)(bo)弈機(ji)器人方面的研(yan)討次要集合(he)正在(zai)美(mei)國的IBM公(gong)司(si)。IBM公(gong)司(si)從(cong)1958年便(bian)起(qi)頭了(le)(le)博(bo)(bo)弈體(ti)(ti)系(xi)的研(yan)討，堪稱(cheng)斥地了(le)(le)博(bo)(bo)弈體(ti)(ti)系(xi)研(yan)討的先河，并正在(zai)此基礎上，不休取得希望，直到1997年“深(shen)藍(lan)”打敗國際(ji)象(xiang)棋巨匠卡氏帕(pa)羅(luo)夫而惹起(qi)全(quan)世界列國學者的存(cun)眷，而這(zhe)件事不只成為(wei)了(le)(le)人工智(zhi)能范疇(chou)的里(li)程碑，也加倍是博(bo)(bo)弈機(ji)器人體(ti)(ti)系(xi)研(yan)討范疇(chou)的里(li)程碑。但因(yin)為(wei)中國象(xiang)棋是我國獨占的傳統文明，外洋借不對中國象(xiang)棋博(bo)(bo)弈體(ti)(ti)系(xi)的研(yan)討。
而從(cong)海(hai)內(nei)棋(qi)(qi)(qi)戰機(ji)(ji)(ji)(ji)器(qi)(qi)人(ren)(ren)(ren)(ren)的(de)研(yan)(yan)(yan)(yan)討(tao)近(jin)況來看，研(yan)(yan)(yan)(yan)討(tao)的(de)參與者(zhe)(zhe)有高校跟(gen)研(yan)(yan)(yan)(yan)究(jiu)所(suo)，好比(bi)上海(hai)交大(da)，東北(bei)大(da)學，香港理(li)工大(da)學，鄭(zheng)州機(ji)(ji)(ji)(ji)器(qi)(qi)研(yan)(yan)(yan)(yan)究(jiu)所(suo)，另有企業，如首(shou)鋼(gang)，再有就是由教(jiao)員率領的(de)中(zhong)學生機(ji)(ji)(ji)(ji)器(qi)(qi)人(ren)(ren)(ren)(ren)愛好者(zhe)(zhe)們(men)。從(cong)研(yan)(yan)(yan)(yan)討(tao)的(de)棋(qi)(qi)(qi)的(de)品(pin)種來看，有一部分(fen)是研(yan)(yan)(yan)(yan)討(tao)中(zhong)國(guo)象棋(qi)(qi)(qi)博弈體(ti)系的(de)，也有研(yan)(yan)(yan)(yan)討(tao)國(guo)際象棋(qi)(qi)(qi)跟(gen)其(qi)(qi)他(ta)(ta)棋(qi)(qi)(qi)類體(ti)系的(de)。整體(ti)來講(jiang)他(ta)(ta)們(men)的(de)研(yan)(yan)(yan)(yan)討(tao)各具(ju)特(te)色，好比(bi)研(yan)(yan)(yan)(yan)討(tao)中(zhong)國(guo)象棋(qi)(qi)(qi)機(ji)(ji)(ji)(ji)器(qi)(qi)人(ren)(ren)(ren)(ren)博弈體(ti)系的(de)的(de)大(da)多(duo)采取(qu)(qu)了開(kai)(kai)放(fang)式(shi)機(ji)(ji)(ji)(ji)器(qi)(qi)人(ren)(ren)(ren)(ren)控制(zhi)器(qi)(qi)，如首(shou)鋼(gang)是正在(zai)Motorman機(ji)(ji)(ji)(ji)器(qi)(qi)人(ren)(ren)(ren)(ren)根底上開(kai)(kai)辟了中(zhong)國(guo)象棋(qi)(qi)(qi)機(ji)(ji)(ji)(ji)器(qi)(qi)人(ren)(ren)(ren)(ren)，上交年夜(ye)的(de)機(ji)(ji)(ji)(ji)器(qi)(qi)人(ren)(ren)(ren)(ren)是海(hai)內(nei)應(ying)用開(kai)(kai)放(fang)式(shi)控制(zhi)器(qi)(qi)開(kai)(kai)辟勝利的(de)第一臺棋(qi)(qi)(qi)戰機(ji)(ji)(ji)(ji)器(qi)(qi)人(ren)(ren)(ren)(ren)，存在(zai)較下的(de)開(kai)(kai)放(fang)性(xing);博弈機(ji)(ji)(ji)(ji)器(qi)(qi)人(ren)(ren)(ren)(ren)“料想”能(neng)(neng)實現看棋(qi)(qi)(qi)、算棋(qi)(qi)(qi)、取(qu)(qu)子下棋(qi)(qi)(qi)全過程，可以(yi)與人(ren)(ren)(ren)(ren)背靠背下棋(qi)(qi)(qi)，是一臺功(gong)用較齊備的(de)博弈機(ji)(ji)(ji)(ji)器(qi)(qi)人(ren)(ren)(ren)(ren)體(ti)系。而比(bi)來鄭(zheng)州機(ji)(ji)(ji)(ji)器(qi)(qi)研(yan)(yan)(yan)(yan)究(jiu)所(suo)研(yan)(yan)(yan)(yan)制(zhi)的(de)中(zhong)國(guo)象棋(qi)(qi)(qi)機(ji)(ji)(ji)(ji)器(qi)(qi)人(ren)(ren)(ren)(ren)更是智能(neng)(neng)水平跟(gen)功(gong)用皆(jie)比(bi)力齊備。殘局前，機(ji)(ji)(ji)(ji)器(qi)(qi)人(ren)(ren)(ren)(ren)自動擺(bai)放(fang)棋(qi)(qi)(qi)子，用普通話向(xiang)對方先容劃(hua)定規矩跟(gen)注意事項(xiang)。并且看棋(qi)(qi)(qi)、走棋(qi)(qi)(qi)，機(ji)(ji)(ji)(ji)器(qi)(qi)人(ren)(ren)(ren)(ren)30秒(miao)內(nei)便能(neng)(neng)搞定。總(zong)的(de)來看，正在(zai)棋(qi)(qi)(qi)局的(de)辨認方面，他(ta)(ta)們(men)多(duo)數采取(qu)(qu)了機(ji)(ji)(ji)(ji)械視(shi)覺技巧(qiao)，采取(qu)(qu)視(shi)覺傳感(gan)器(qi)(qi)聯合圖(tu)像處理(li)技巧(qiao)去(qu)辨認棋(qi)(qi)(qi)盤跟(gen)棋(qi)(qi)(qi)子。但(dan)同時他(ta)(ta)們(men)也各有其(qi)(qi)不(bu)足之處：
像個頭重大(da)，不利于搬運(yun)跟進入家庭;
因為機(ji)械(xie)與人下棋(qi)大而帶來的安全性等問題;
因為采(cai)取(qu)了現(xian)成的開放(fang)式機器人控(kong)制器，從而帶(dai)來的開發成本(ben)太高(gao)的問題;
因為采取(qu)了(le)視覺(jue)傳(chuan)感器聯合圖像(xiang)處理技巧計劃而(er)帶來的(de)軟件復(fu)雜程度進(jin)步(bu)，從而(er)影響了(le)體(ti)系整體(ti)處理速度。
為(wei)辦理上述(shu)問題，咱們愿望(wang)研討出的(de)(de)是一種玲(ling)瓏的(de)(de)、實用的(de)(de)、安(an)全可靠的(de)(de)、智能化的(de)(de)中(zhong)國象棋(qi)棋(qi)戰(zhan)機器人。
兩、需要剖析
2.1功用要求
要求機器人棋(qi)戰體系(xi)可能(neng)自力(li)實現看棋(qi)、算棋(qi)跟(gen)取子下棋(qi)的全過程。
2.2機能尺度
1、可能停止棋盤定(ding)位、棋子辨認(ren)、棋局斷(duan)定(ding)
2、能依據順序指(zhi)令從儲子安(an)裝中掏出圓形棋子并安(an)排(pai)到順序指(zhi)定地(di)位(wei)
三、方案設計
3.1體系功(gong)用實現(xian)原(yuan)理(li)
機(ji)(ji)器(qi)人棋戰體系采取的是一種布(bu)局簡略、可行的基于SCARA型機(ji)(ji)器(qi)人的機(ji)(ji)器(qi)臂(bei)設計方(fang)案。SCARA型機(ji)(ji)器(qi)人是立體樞(shu)紐(niu)型機(ji)(ji)器(qi)人，正(zheng)在(zai)此計劃(hua)中把器(qi)械臂(bei)分為若干個樞(shu)紐(niu)停止挪動，從而實現立體內定位跟定向(xiang)。
硬件架構圖
本機(ji)(ji)(ji)器人棋戰體系(xi)(xi)以(yi)單片機(ji)(ji)(ji)芯片為焦點，應用PWM調制技巧(qiao)節(jie)制機(ji)(ji)(ji)械手的運動(dong)，從而(er)實現對棋子的節(jie)制；以(yi)電腦為上位(wei)機(ji)(ji)(ji)，使全部體系(xi)(xi)的舉措協調一致；棋盤由數據(ju)收(shou)羅、數據(ju)處理(li)模(mo)塊及信息傳(chuan)輸模(mo)塊構(gou)成。
棋(qi)盤特別計劃用(yong)來檢測每一個格點的信息去肯定棋(qi)子(zi)的地位(wei)跟種別；
閃兔分揀機器人棋盤跟機械(xie)手利用一個微控制器，經由過程(cheng)模數轉換(huan)器把棋盤每(mei)行、列的旌(jing)旗燈號轉化為數字量(liang)傳到單片機停(ting)止(zhi)剖析；
分揀機器人找哪家公司剖析棋(qi)局，然后依(yi)據人機棋(qi)戰(zhan)的(de)順序算(suan)法取舍適合的(de)棋(qi)子，停止棋(qi)局斷定，同時(shi)發生節制旌旗燈號，并把節制旌旗燈號傳回單片機，由單片機節制舵(duo)機驅動(dong)電路，批示(shi)機械手實現對棋(qi)子的(de)高速、精確操縱；
棋(qi)(qi)術剖析記載(zai)軟件用VB編寫，VB可視(shi)化(hua)、面向(xiang)對象編程的特色和(he)豐(feng)碩的使(shi)用模(mo)塊，對中國(guo)象棋(qi)(qi)算法(fa)的編寫特殊有利(li)。
體系硬件布局框(kuang)圖以下圖所示：
體系硬件布局框圖
3.2硬件資源設置
1、用STEVAL-MKI062V2開辟(pi)套(tao)件停(ting)止棋(qi)(qi)盤定(ding)位、棋(qi)(qi)子辨認和(he)安排(pai)棋(qi)(qi)子
2、用LM317、LM7805、變壓器等建造穩壓電源(yuan)，為體系供給(gei)所需的電源(yuan)
3、用舵(duo)機停止棋(qi)子的抓取、挪動、安(an)排(pai)操縱
3.3體系軟件架構
軟件架構圖
3.4系統軟件流程
1.開(kai)機(ji)上電后，棋(qi)局起(qi)頭，掃描棋(qi)盤(pan)(pan)并保(bao)留棋(qi)盤(pan)(pan)數據(ju)。
2.斷定誰為先腳
3.斷定(ding)是(shi)不是(shi)落(luo)子(zi)，并把棋子(zi)信息(xi)發送至上位機
自動分揀機器人的應用現狀4.上位機依(yi)(yi)據落(luo)子信息剖析棋局，斷定棋局是不是有(you)誰勝(sheng)出(chu)，若是不則依(yi)(yi)據人機棋戰的(de)順序算法取舍適合的(de)走棋方法；若是有(you)誰勝(sheng)出(chu)則完(wan)畢順序，棋局完(wan)畢。
5.上位機處理實現，天生(sheng)的(de)走棋(qi)信息傳回主控(kong)
6.主控節制(zhi)舵機停止(zhi)響應(ying)的(de)落子(zi)操縱
7.再(zai)前往步調3直至棋局完畢。
程序運行流程圖
自動分揀機器人簡稱智能快速分揀機器人價格分揀機器人視覺識別