驭远路上——STM32比赛作品的记录

从开始准备学校“驭远杯”比赛，到现在比赛结束，自己和自己的队伍以初赛和决赛都是第一名的成绩成功夺冠，不知不觉已经过去一段时间了。这段时间里，没有和往常一样定期的刷OJ，也少了一定的闲暇时光。基本每天都是在白天上课和写作业，晚上准备比赛这样的节奏中度过。物理实验什么的都停了好久，差点选不够了_(:зゝ∠)_

虽然忙碌，但是最后的结果还是很不错的，也证明了我们这么多天的辛苦没有白费吧。这里还是简单记录一下自己的参赛过程。

先附上自己的代码: Controller of Mars exploration
以及视频链接： Youtobe、Bilibili

比赛整体分为三个阶段，第一个阶段是对燃料块（方块）和仪器（圆球）的抓取，至少要抓取一个燃料块，抓取两个会有时间的附加分，这一阶段为手动控制。第二阶段开始为自动控制，要求小车能够对亮起的灯塔进行搜寻并触发相应的开关以关闭灯塔。触碰完四个灯塔后方可进入到下一阶段。第三阶段就是上高台了，小车需要自己调整好角度，成功登上高台，并且把仪器（球）放下。

整个驭远比赛的赛制则分为初赛、晋级赛和决赛。初赛选取4组队伍直接进入决赛，5-12名则进入晋级赛，并从中再挑选四组。

我们组在最初确定车身形状时想要让小车能够灵活的转弯，便试用了两轮驱动的圆形底盘。而后，在实际使用中，发现由于电机的不稳定性以及两轮驱动自身的缺陷，车在直线行进时会发生较大漂移。遂采用四轮驱动的方形底盘。

在团队分工时，由于队伍中有三人都可独立完成任务，直接把项目按照比赛流程划分为三个部分，以时间充裕性直接分配任务。对于重合模块，直接由前一部分提供API，如电机驱动，二三阶段的底盘驱动直接调用一阶段提供的API。

第1阶段主要问题为，机械臂的安装与控制。我们最初的方案中，机械臂的运动较为复杂，稳定性差。后在调试的过程中，受其他组的启发，将机械由4自由度简化为2自由度，使机械臂的运动更为简单稳定。

第2阶段中，我们在小车的前后各安装了一个红外复眼，以此实现了在第二场地中的任意位置对开启状态灯塔的定位。以红外复眼为判据，到达合适的位置后，分析红外复眼接受强度的数据，引导小车撞向灯塔。在实际调试过程中，发现踩灯后小车的回位稳定性较差。为解决这一问题，为小车上增加了电子陀螺仪模块，实现了较为准确的姿态控制。但只依靠红外复眼无法找到较为合适的转弯触灯位置，于是又在小车的左右各装了一个红外接收灯（连接到寻迹模块），用于转弯的判定。

当靠近2区域进出口的灯塔亮起时，小车会因过于靠近进出口而卡住，或回位时无法检测到黑线（黑线长度限制）。便在前后加装灰度传感器，用以避免小车转弯时过于靠近进出口。至此，2阶段完美完成。

第3阶段相对来说是比较简单的，在使用电子陀螺仪之前，我们在小车的正前方对称安装了3个不同朝向的超声波测距模块，以超声测距为主要依据，最终以非网格路径登上高台。然而，这样做的话，依靠超声测距调整小车时会消耗过多的时间，而且稳定性也欠佳。使用电子陀螺仪后，第3阶段的方案也随之改变。路径由不规则的，变为每次只转90度的网格路径，用陀螺仪来精确控制转角，3个超声测距也精简为1个用于辅助。这样虽然看似路径变长了，基本不需要复杂的调整，更加的稳定简洁。

比赛过程中也看到了很多新奇的创意，比如直接用空心杯来吸取泡沫，利用胶带直接粘（这个看起来很低端但是确实高效啊！只是物快放置的时候容易GG）等等。同时也见识了一些奇妙的状况，包括灯塔被“巨型”车体怼坏（想想都可怕= =）、成功冲上对方高地之类的。

嘛，就这么多吧。毕竟还在考期……