一个经典的机器人竞赛案例是 FIRST Robotics Competition (FRC)，它是一个国际性的高中生
机器人竞赛，由 FIRST（For Inspiration and Recognition of Science and Technology）组织。FRC
的目标是通过竞争性的机器人建设，激励年轻人对科学、技术、工程和数学（STEM）的兴
趣。以下是一个详细的 FRC 案例分析：
### 案例背景
**竞赛名称：** FIRST Robotics Competition (FRC)
**参赛队伍：** 全球范围内的高中生队伍
**年度挑战：** 每年的挑战不同，例如 2023 年的挑战主题是“Charged Up”，要求团队设
计和建造一个能够在规定的比赛区域内移动和操作物体的机器人。
### 竞赛规则与挑战
每年，FIRST 会发布新的挑战，包括特定的游戏规则和比赛场地的设计图。2023 年的“Charged
Up”挑战要求机器人能够：
1. 收集并运送特定的物体。
2. 将物体放置在指定的区域。
3. 在比赛区域内进行移动和导航。
### 设计与建造过程
**1. 团队组建与任务分配：**
- 每支队伍通常由 20-30 名学生组成，分为不同的小组，例如机械组、电气组、编程组和策
略组。
- 教练和导师（通常是工程师或大学生）指导团队进行项目管理和技术培训。
**2. 机器人设计：**
- 团队在设计阶段会使用 CAD 软件（如 SolidWorks）来创建机器人的 3D 模型。
- 考虑因素包括机器人的尺寸、重量、移动方式、抓取和放置机制等。
**3. 零件制造与组装：**
- 使用 CNC 机床、3D 打印机和激光切割机等工具制造零部件。
- 组装时需要严格按照设计图纸操作，同时进行多次调试和测试。
**4. 编程与控制：**
- 使用 Java 或 C++编写机器人的控制程序。
- 利用传感器和摄像头，实现自动导航和物体识别功能。
**5. 测试与调试：**
- 在模拟的比赛场地上进行多次测试。
- 通过调试优化机器人的性能，确保在比赛中能够稳定运行。
### 比赛过程
比赛通常分为资格赛、淘汰赛和决赛。以下是比赛的关键阶段：
**1. 初赛：**
