任 帅 张云飞

(黑龙江科技大学,黑龙江 哈尔滨150028)

智能象棋机器人以树莓派为控制核心,由棋盘及棋子、光杆、传送带、齿轮、齿条等部分组成。该机器人的操作流程一般通过摄像头来矫正棋盘并且对棋盘的位置进行定位,然后在实时检测棋子的位置的变动,通过玩家象棋在棋盘上的落子的位置,然后输入到象棋的算法中,从而得到接下来得到象棋的应下的坐标位置。之后通过串口通信,把象棋落子的坐标传给stm32单片机,单片机在控制舵机来完成棋子的抓取与放置的动作,从而真正实现了人机交互的智能博弈象棋机器人。

1 智能象棋机器人的设计

本文设计了一种具有人机交互的象棋机器人。该结构主要包括光轴、轴承、滑块、支架等部分。在滑块上存在四个直线轴承以方便光杆的运动,在电机架上装有两个步进电机用以控制光杆的移动,在机架旁边装有两个支座用以支撑整个机械结构。在滑块上部放有一个接头,并在光杆末尾也放置一个接头用以安置光杆。在前部接头上放置齿轮和齿条,通过驱动舵机来使衔铁装置上下运动。设计的智能象棋机器人通过采用带传动和导轨实现x,y 轴的运动,从而使棋子达到准确位置。通过齿轮齿条传动实现拾棋子和放棋子的动作。智能象棋机器人整体外部侧面结构示意图如图1 所示。

图1 整体外部结构图

2 智能象棋机器人的使用原理和流程

2.1 机器视觉部分

在树莓派上,移植使用opencv 做视觉处理部分,主要负责棋盘定位、局面判断部分工作。……