在社会不断发展的今天，人们越发的认识到了机器人技术的重要性，促使着机器人技术在不断地改革和创新当中，机器人的应用也在各个领域取得了重大进步，增加了可操作性和实际性。本文就基于涵道在武术擂台机器人中的应用研究作一概述，探讨了涵道在武术擂台机器人上的应用意义，在此基础上提出了涵道在机器人上实际应用的意义，并通过通过对机器人的设计制作进一步证实涵道应用的意义。

武术擂台机器人涉及机械设计、控制系统、传感器检测系统及电机驱动系统本文通过对现有的武术擂台机器人进行参考，相关学习材料，自己设计出基于涵道武术擂台机器人，它能够自动检测武术擂台边缘，发现敌方以及定位的武术擂台机器人，采用了红外传感器进行数据处理，采用单片机进行运动程序的编写，最终实现一个能够参加武术擂台机器人比赛的成品。

1 武术擂台机器人发展现状

（1）比赛的赛车对重量和尺寸做了严格的要求。

（2）驼峰轮在比赛中应用更加广泛。

（3）轮子数量已经快达到饱和状态，现最多是10轮。

（4）参赛队伍整体水平大幅度提高，但是结构上新材料的引入变化缓慢。

（5）在顶级对赛中出现抓地力不足情况。

2 涵道武术擂台机器人结构设计

涵道武术擂台机器人结构设计如图1所示，将涵道武术擂台机器人运用到生活中的时候，同样重的机器人就能推动更重的东西效率会更高，会达到事半功倍的效果。

图1 涵道武术擂台机器人三维图纸

通过涵道风扇将机器人底板与擂台间的空气抽离到机器人上方，在机器人与擂台间形成低压区，近而在大气压的作用下，给予底板向下的压力，从而增大轮子与地面的压力，最终在相同重量和接触面积情况下增加机器人的抓地力，形成更大的推力。

3 传感器的选择

3.1 漫反射红外接近开关

优点：有效检测距离长，通过调节固定的角度能够在机器人没有达到擂台边缘前。提前检测到擂台边缘。

缺点：体积大，怕反光，怕黑色，假设对手是黑色或者反光，非常容易误推断擂台边缘，造成不攻自破的结果。

3.2 红外测距传感器

（1）比赛的赛车对重量和尺寸做了严格的要求。

（2）驼峰轮在比赛中应用更加广泛。

（3）轮子数量已经快达到饱和状态，现最多是10轮。

（4）参赛队伍整体水平大幅度提高，但是结构上新材料的引入变化缓慢。

（5）在顶级对赛中出现抓地力不足情况。根据不同传感器的特点，在机器人上采用漫反射红外接近开关检测边缘，采用红外测距传感器检测敌人，

4 涵道在机器人上的重新应用

涵道风扇在设计之初是用在航模飞机上的，采用无刷电机驱动，涵道风扇较同样直径的孤立风扇能产生更大的升力，且风扇环括在涵道内，既可阻挡风扇气动声向外传播，又结构紧凑、安全性高，体积小形成的推力大。

涵道风扇具有固定的风道口，可将机器人下底板与地面的空气抽离，在一个小空间形成一个低压区域，在大气压的作用下，会对下底板形成大的压力，压力由轮子作用到地面上，很大程度增大了轮子对地面的压力，进而提高机器人的抓地力，最后使在相同重量和尺寸的情况下机器人能产生更大的推力。

5 结语

基于涵道的武术擂台机器人，首先是要把擂台机器人做的更灵活，所谓先发制人，即使自己再强壮，如果反应速度跟不上，再好的实力也是无济于事，涵道的应用是在最高对决时，给机器人提供更大的抓地力，从而在与对手势均力敌的时候取得胜利。涵道在武术擂台机器人上的应用，只是巧妙应用涵道的特点，同理也可以在其他适合的机器人领域上得到应用，对涵道武术擂台机器人的研究其实是对涵道应用的研究。

本文系内蒙古工业大学大学生创新实验计划项目内容（项目编号：）。

在社会不断发展的今天，人们越发的认识到了机器人技术的重要性，促使着机器人技术在不断地改革和创新当中，机器人的应用也在各个领域取得了重大进步，增加了可操作性和实际性。本文就基于涵道在武术擂台机器人中的应用研究作一概述，探讨了涵道在武术擂台机器人上的应用意义，在此基础上提出了涵道在机器人上实际应用的意义，并通过通过对机器人的设计制作进一步证实涵道应用的意义。武术擂台机器人涉及机械设计、控制系统、传感器检测系统及电机驱动系统本文通过对现有的武术擂台机器人进行参考，相关学习材料，自己设计出基于涵道武术擂台机器人，它能够自动检测武术擂台边缘，发现敌方以及定位的武术擂台机器人，采用了红外传感器进行数据处理，采用单片机进行运动程序的编写，最终实现一个能够参加武术擂台机器人比赛的成品。1 武术擂台机器人发展现状（1）比赛的赛车对重量和尺寸做了严格的要求。（2）驼峰轮在比赛中应用更加广泛。（3）轮子数量已经快达到饱和状态，现最多是10轮。（4）参赛队伍整体水平大幅度提高，但是结构上新材料的引入变化缓慢。（5）在顶级对赛中出现抓地力不足情况。2 涵道武术擂台机器人结构设计涵道武术擂台机器人结构设计如图1所示，将涵道武术擂台机器人运用到生活中的时候，同样重的机器人就能推动更重的东西效率会更高，会达到事半功倍的效果。图1 涵道武术擂台机器人三维图纸通过涵道风扇将机器人底板与擂台间的空气抽离到机器人上方，在机器人与擂台间形成低压区，近而在大气压的作用下，给予底板向下的压力，从而增大轮子与地面的压力，最终在相同重量和接触面积情况下增加机器人的抓地力，形成更大的推力。3 传感器的选择3.1 漫反射红外接近开关优点：有效检测距离长，通过调节固定的角度能够在机器人没有达到擂台边缘前。提前检测到擂台边缘。缺点：体积大，怕反光，怕黑色，假设对手是黑色或者反光，非常容易误推断擂台边缘，造成不攻自破的结果 红外测距传感器（1）比赛的赛车对重量和尺寸做了严格的要求。（2）驼峰轮在比赛中应用更加广泛。（3）轮子数量已经快达到饱和状态，现最多是10轮。（4）参赛队伍整体水平大幅度提高，但是结构上新材料的引入变化缓慢。（5）在顶级对赛中出现抓地力不足情况。根据不同传感器的特点，在机器人上采用漫反射红外接近开关检测边缘，采用红外测距传感器检测敌人，4 涵道在机器人上的重新应用涵道风扇在设计之初是用在航模飞机上的，采用无刷电机驱动，涵道风扇较同样直径的孤立风扇能产生更大的升力，且风扇环括在涵道内，既可阻挡风扇气动声向外传播，又结构紧凑、安全性高，体积小形成的推力大。涵道风扇具有固定的风道口，可将机器人下底板与地面的空气抽离，在一个小空间形成一个低压区域，在大气压的作用下，会对下底板形成大的压力，压力由轮子作用到地面上，很大程度增大了轮子对地面的压力，进而提高机器人的抓地力，最后使在相同重量和尺寸的情况下机器人能产生更大的推力。5 结语基于涵道的武术擂台机器人，首先是要把擂台机器人做的更灵活，所谓先发制人，即使自己再强壮，如果反应速度跟不上，再好的实力也是无济于事，涵道的应用是在最高对决时，给机器人提供更大的抓地力，从而在与对手势均力敌的时候取得胜利。涵道在武术擂台机器人上的应用，只是巧妙应用涵道的特点，同理也可以在其他适合的机器人领域上得到应用，对涵道武术擂台机器人的研究其实是对涵道应用的研究。【参考文献】[1]博创科技.创意之星模块化机器人指导书[M].北京博创科技公司,2010[2]博创科技.创意之星模块化机器人手册[M].北京:博创科技公司,2010[3]王田.全力推进我国机器人技术[J].机器人技术与应用,2007,4(2):17-23[4]李 永 新 ,杨 杰 ,陈 小 平 ,等 .国 内 机 器 人 比 赛 [J].控 制 系统,2003,7(3):54[5]方浩,王永武,吴志明,等.中国机器人大赛的思考[J].科技创新导报,2009(4):209

文章来源：《武术研究》 网址: http://www.wsyjbjb.cn/qikandaodu/2021/0126/830.html