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围棋作为一项广受中国、韩国和日本人民喜爱的智力体育运动,有着广泛的群众基础,其影响力也越来越大。某些软件公司开发了计算机围棋软件,解决了围棋爱好者难找下棋对手的问题。但是围棋爱好者最大的乐趣在于下棋的过程,而不仅仅是下棋的结果,因此有必要研究一种围棋博弈机器人,为围棋爱好者提供更大的乐趣,研究成果具有一定的实际应用价值和社会意义。
本研究在查阅国内外参考文献的基础上,结合娱乐机器人的发展现状、发展特点以及发展的趋势,针对围棋机器人性能要求和特点,研究了围棋机器人的原理和组成,提出了一种新颖的、成本低的、易于市场化的概念围棋机器人,着重对围棋机器人的驱动系统进行了研究,通过方案比较和试制,验证了本文提出的概念型围棋机器人驱动系统的可行性。
本研究采用模块化的设计思想,将围棋机器人的驱动系统分为信息识别、通讯、控制三个基本模块。文中对各模块分别进行了研究与方案比较,确定了各模块功能的实现方式,通过实物制作验证了所开发模块满足围棋机器人驱动系统的功能要求。其基本原理为:围棋棋盘信息识别模块利用光电感应原理测得各棋子位置电压信号,此电压信号通过模数转换器转换为数字信号并被单片机采集,单片机将此信息传输与上位机,上位机将此信号与预存数字信号参考值进行比较从而确定棋面各点位的棋子状态信息;信号通讯模块的设计制作,此模块实现将棋盘“读取”的棋子位置信号通过RS232接口传输给上位机操作软件,使棋子信息实时地显示在上位机操作软件上;控制模块建立在上位机上,通过操作软件的制作与程序的编制准确控制各信号的准确传输,并为操作机构的控制预留信号端口。
实验表明本课题研究的围棋机器人驱动系统实现了对于围棋棋盘棋子信息的准确读取;实现了围棋机器人上、下位机之间信息的准确传输以及在操作软件上的实时显示,达到了预期的目标,为推动围棋机器人的发展积累了经验。