任务二　智能鼠的竞赛与调试环境

一、竞赛迷宫场地

目前，国际和国内比赛都使用同样规格的比赛场地，即一个由8×8个格子组成的方形迷宫。迷宫的“墙壁”是可以插拔的，这样就可以形成各种各样的迷宫。

如图1-1-14所示为TQD-Micromouse Maze 8×8比赛场地。迷宫底板的尺寸为2.96m×2.96m，上面共有8×8个标准迷宫单元格。图1-1-15所示为古典智能鼠迷宫挡板和立柱。

TQD-Micromouse Maze 8×8迷宫场地规范如下：

（1）迷宫由8×8个﹑18cm×18cm大小的正方形单元所组成。

（2）迷宫的挡板高5cm，厚1.2cm，因此两个挡板所构成的通道的实际距离为16.8cm，挡板将整个迷宫封闭。

（3）迷宫挡板的侧面为白色，顶部为红色。迷宫的地面为木质，颜色为哑光黑。挡板侧面和顶部的涂料能够反射红外线，地板能够吸收红外线。

（4）迷宫的起始单元可选设在迷宫四个角落之中的任何一个。起始单元必须三面有挡板，只留一个出口。迷宫的终点设在迷宫中央，由四个正方形单元构成。

（5）在每个单元的四角可以插上一个小立柱，其截面为正方形。如图1-1-14所示。立柱长1.2cm、宽1.2cm、高5cm。小立柱所处的位置称为“格点”。除了终点区域的格点外，每个格点至少要与一面挡板相接触。

（6）迷宫制作的尺寸精度误差应不大于5％，或小于2cm。迷宫地板的接缝不能大于0.5mm，接合点的坡度变化不超过4°。挡板和立柱之间的空隙不大于1mm。

（7）起点和终点设计遵照IEEE智能鼠竞赛标准，即智能鼠按照顺时针方向开始运行。

二、专用测试场地

专用测试场地上绘有13个标记位置，并且使用不同的颜色进行区分（见图1-1-16），用于调试红外传感器和优化转弯控制参数。接下来就带领读者认识一下它：

（1）①至②，灰色通道，用来检测智能鼠在无红外校准的情况下直行的偏移量。

（2）③深红色矩形，④橙色矩形；③至②、④至②均是用来检验有红外校准时的智能鼠直行情况。

（3）⑤黄色矩形用来调节智能鼠左前红外强度，⑥绿色矩形用来调节智能鼠右前红外强度；校正车姿。

（4）⑦、⑧绿色矩形用来调节智能鼠右后红外强度，⑨、⑩绿色矩形用来调节智能鼠左后红外强度；检测路口。

（5）、、三个蓝色矩形用来调试智能鼠转弯90°。

三、全自动计分系统

为了精确计量智能鼠完成迷宫的时间，需要全自动地计算智能鼠通过起点和终点的时间。图1-1-17所示为由天津启诚伟业科技有限公司设计生产的用于智能鼠走迷宫竞赛的电子自动计分系统。

TQD-Micromouse Timer V2.0系统包含起点对射模块、终点对射模块、智能鼠计分系统模块、计分软件等。

起点对射模块和终点对射模块采用迷你USB充电方式，通过内置的一组激光对射传感器检测智能鼠经过。智能鼠计分系统模块用于接收起点对射模块和终点对射模块通过ZigBee发过来的数据，经过计算机中的计分软件处理，以一种直观的方式展现智能鼠在迷宫中的运行情况。计分软件也可以单独使用，可通过鼠标输入起点事件和终点事件。计分系统整体的计时精度可达0.001s。

起点对射模块和终点对射模块分别安装在起点迷宫格和终点迷宫格中，如图1-1-18、图1-1-19所示。当智能鼠经过时，激光被阻断，从而产生起点或终点信号。

视频

思考与总结

（1）IEEE国际标准智能鼠场地由哪些部分组成？

（2）请归纳智能鼠竞赛的特点。

（3）全自动计分系统大大提高了竞赛成绩计算的准确性，请简要说明其工作原理。