内容摘要:机器人灭火是中小学机器人比赛的常规项目,怎样提高灭火机器人的
速度与稳定性是需要重点解决的课题。丹城中学机器人实验室经过 2
个多月近千次的调试,研制成功灭火机器人“小百龙一号”,实现了比
较先进的“无火不进房间”算法。现作粗略介绍,与行内同仁共同探
讨和提高。
关 键 词: 机器人 灭火
一、基本概况
机器人灭火是中小学机器人比赛的常规项目,怎样提高机器人的灭火速度与稳定
性是需要重点解决的课题。从整个宁波市情况看,宁波市中小学机器人项目起晚,水
平不是很高。但宋诏桥小学灭火项目实力很强,在 2005 年的全国比赛中以较大的优势
夺取了冠军。其 1、2、3 号房间灭火所使用的时间分别为 3.8 秒、6.9 秒和 9.6 秒,可
以说速度惊人,其他学校则实力一般。总体来讲,只要能在 3 分钟时间内成功灭火,
就有望在市内获将。丹城中学机器人实验室自 2005 年 9 月份组建以来,经过 2 个月的
奋战,终于研制成功灭火机制人“小白龙一号”,实现了比较先进的“无火不进房间”
算法。该机器人在发挥稳定的情况下(没有加电压),1、2、3、4 号房间灭火所使用的
时间分别为 4.8 秒、8.8 秒、13.1 秒和 16.7 秒。虽然这个成绩和国内的一流水平还有一
定差距,但也不乏有一些成功的算法。
二、常用算法介绍
1)溜边法
就是靠墙走,包括左手法则和右手法则,这是最基本的机器人灭火走迷宫算法,
是其他算法的基础。但仅仅使用简单的左手法则或右手法则只能完成小学组比赛,初
中组由于要灭 4 个房间的火并且还要回家,高中组还要完成搜救任务,所以需要组合
应用左右手法则。该方法编程简单但速度较慢,适合初学者使用,多见于县、市级比
赛。
2)固定线路走法
该方法组合应用走直线和走弧线两种基本方法,容易受电池电量和地面粗糙程度
等因素的影响,算法的稳定性低,使用的人较少。
3)一技必杀法
网络上人称失传多年的“一招致胜”算法,该算法的要点是在出发点就查找火焰
在哪个房间,直接向需要灭火的房间前进。由于该算法没有任何加分系数,并且对场
地的要求高,所以使用的人很少。
4)无火不进房间
该方法的要点是在房间的门口看一下,如果房间内有火,则进去灭火,否则去其
他房间寻找火焰,比简单使用左右手法则速度要快很多。该算法实际上是左手法则、
右手法则、固定线路法的综合应用,实现起来比较难,是目前国内的主流算法,多见
于省级和国家级比赛。
5)作弊算法
常见的作弊算法是先编写好不同房间的灭火程序,抽签得到房间号后用声控、按