3、探索机器人：设计与搭建指南

探索机器人：设计与搭建指南

1. 设计限制与约束

在设计机器人时，会遇到诸多限制和约束条件，需要提前考虑并记录下来。常见的限制因素如下：
|限制因素|具体说明|
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|零件数量|使用的套件中零件数量有限，不同版本套件的零件也有所不同。例如，零售版和教育版的乐高机器人套件在传感器、电池等零件上存在差异。|
|机器人尺寸和重量|需根据机器人要执行任务的环境，考虑其高矮、轻重、宽窄、方圆等尺寸和重量因素。|
|天气和光照条件|户外、室内、人工照明或无光等不同环境，会影响机器人的传感器和视觉系统。|
|地面或表面状况|地面的软硬、干湿、光滑或粗糙程度，会影响机器人的移动性能。|
|运动要求|机器人可能需要上下、左右、前后、对角线等不同方向的运动。|

以探索机器人为例，它面临的具体约束如下：
- 隧道尺寸限制 ：隧道高和宽均为 18 英寸，机器人不能太宽或太高，否则无法进入隧道。
- 转弯空间限制 ：机器人在隧道中需要转弯，转弯时要避免撞到墙壁。理想情况下，机器人应在离墙一定距离处停止并转弯，且转弯时不能太靠近墙壁。
- 地面状况 ：隧道地面是平坦的粗糙石头表面，可使用大橡胶轮，因其能提供较好的抓地力。但如果地面潮湿，塑料或薄轮子可能会打滑。

graph LR
    A[设计机器人] --> B[考虑限制因素]
    B --> C[零件数量]
    B --> D