竞赛类光电搬运机器人的设计与测试

摘要

针对中国工程机器人大赛暨国际公开赛中工程搬运项目的任务需求，本文设计并研发了一款基于STM32单片机的教学型光电搬运机器人。该研究融合了灰度传感巡线、TCS230颜色识别与舵机协同控制技术。硬件设计采用分层布局架构，集成了多路灰度传感器、多类型舵机及稳压驱动模块，提升了设备稳定性与空间利用率，实现了路径精准跟踪与指定区域搬运功能。在软件设计方面，通过模块化编程与优化算法，有效解决了抓取准确度、颜色识别和光照适应性等关键问题，进一步提升了巡线稳定性。经过多轮环境模拟测试与实际场地调试，结果表明:该机器人可高效完成竞赛任务，物块放置精度达标率为90%，返回起点成功率为100%，平均完成时间优于同类竞赛设备，同时硬件成本控制在较低水平。

关键词

STM32单片机 / 灰度传感 / 颜色识别 / 舵机控制