徐文

摘 要：MCU端软件结构设计质量是影响循迹机器人工作效率、适应突发任务变更和异常状态能力的重要因素，但目前普适性的改进手段不多。本文通过遥控竞赛机器人任务特征分析，设计基于位置关联的控制设备与机器人间通讯协议，使用链表进行任务节点的封装和序列构造，最终基于位置信息实施控制流程。结果表明，任意给定任务序列能够准确实现。相对顺序式控制流程，该软件结构和关联流程设计在路径优化的同时还能适应任务序列的重整定。

关键词：循迹机器人；任务序列；软件结构

中图分类号：TP249 文献标识码：A

文章编号：2096-1472（2018）-11-31-03

1 引言（Introduction）

目前循迹机器人的应用研究侧重于本体组成设计[1]、路径优化设计[2]、稳定驱动设计[3，4]、传感器选型设计[5]等领域，机器人本体MCU（Microcontroller Unit）控制软件的结构设计关注偏低。本文以一款遥控智能赛车（以下称“循迹机器人”）、安卓遥控手机（以下称“移动控制端”）为实验对象，以赛道地图、任务集合为需求输入，通过任务节点的特征分析，给出有效的循迹机器人控制软件结构设计方案。

2 任务分析（Task analysis）

2.1 任务概述

利用移动控制端软件，控制循迹机器人完成赛道上的各项任务，如图1所示。赛道地图背景色为灰色无光；赛道为白色，宽30cm；寻迹线为黑色，宽3cm；循迹机器人以循迹线为赛道在行驶的同时完成移动控制端下发的各工作点任务，以入车库为任务终点。图中A、B、C三个位置为工作点停车线，A、B、两处可按指令前进到工作线位置，C点则通过测距或固定位移方式前进，停车后执行任务。……