[发明专利]机器人轨迹赛竞赛平台及其机器人运行轨迹实现方法

权利要求书

1.一种机器人轨迹赛竞赛平台，其特征在于：包括一纵向供机器人竞赛行走的矩形平板、分别安装在所述矩形平板四个顶点下方的四个压力传感器、分别与所述四个压力传感器相接且对其实时所检测压力信号进行处理的信号调理电路(2)、与信号调理电路(2)相接的信号采集和传送电路(3)以及将实时所采集并处理的压力信号转换为机器人相应运行位置信息并进行同步显示机器人运行轨迹的上位机(4)，所述信号采集和传送电路(3)接上位机(4)；所述信号调理电路(2)为依次相接的信号放大电路、滤波电路和A/D转换电路；

所述四个压力传感器分别为安装在所述矩形平板右下方、右上方、左上方和左下方四个顶点下方的压力传感器一(5)、压力传感器二(6)、压力传感器三(7)和压力传感器四(8)。

2.按照权利要求1所述的机器人轨迹赛竞赛平台，其特征在于：所述信号采集和传送电路(3)为单片机且所述A/D转换电路集成在所述单片机内部。

3.按照权利要求2所述的机器人轨迹赛竞赛平台，其特征在于：所述单片机为芯片MSP430F247。

4.按照权利要求1、2或3所述的机器人轨迹赛竞赛平台，其特征在于：所述矩形平板为表面平滑的矩形硬质木板。

5.一种如权利要求1所述机器人轨迹赛竞赛平台实现机器人运行轨迹的方法，其特征在于该方法包括以下步骤：

步骤一、压力信号的实时采集和处理：由信号调理电路(2)对所述四个压力传感器实时所输出的压力信号依次进行放大、滤波和A/D转换，再由信号采集和传送电路(3)对经信号调理电路(2)处理后的压力信号进行采集并同步发送至上位机(4)；

步骤二、机器人运行轨迹的实现：上位机(4)以所述矩形平板左下方的顶点为坐标原点且分别以其横向宽度方向和纵向长度方向为X轴和Y轴，建立平面直角坐标系，

并且上位机(4)根据公式：将所述四个压力传感器所采集并经处理的压力信号转换为机器人的相应运行位置信息即机器人当前位置的平面坐标(X_i，Y_i)，其中W为所述矩形平板的横向幅宽，L为所述矩形平板的纵向长度，G₂为机器人所受重力，G₁为所述矩形平板所受重力，F_1i、F_2i、F_3i和F_4i分别为压力传感器一(5)、压力传感器二(6)、压力传感器三(7)和压力传感器四(8)实时检测的压力值；上位机(4)通过统计各时刻的平面坐标(X_i，Y_i)，描绘出机器人的运行轨迹并进行同步显示。