wer机器人比赛工具

WER比赛的“工具”不仅仅是硬件，更是一个完整的系统，包括硬件、软件、任务资源、学习资源等多个方面。

下面我将为你详细梳理参加WER比赛所需的各类工具。

核心硬件工具

这是搭建机器人本体和执行任务的物理基础，根据年龄组别和赛项的不同,官方会指定不同的机器人平台。

主控制器

机器人的“大脑”，负责处理程序、控制传感器和执行器。

• WER官方指定平台：
  • 能力风暴能力豆：这是WER比赛最经典、最广泛使用的平台，尤其在J系列（小学组）和M系列（初中组）中非常普及,它是一个集成了多种传感器和执行器的模块化机器人。
  • Makeblock mBot / mBot Ranger：在一些赛项或特定地区，Makeblock的产品也被用作官方平台,特别是其图形化编程的友好性。
  • 其他平台：随着比赛的发展，有时也会引入新的平台，如一些基于Arduino或树莓派的开发套件，但能力风暴始终是主流和首选。

执行器

让机器人动起来的“肌肉”。

• 电机：
  • 直流电机：用于驱动轮子,实现机器人移动。
  • 伺服电机：用于精确控制关节的角度，如机械臂、云台等，能力风暴的“能力豆”通常自带伺服电机端口。
• 其他执行器：根据任务需求，可能还需要气泵、电磁阀、LED灯、蜂鸣器等。

传感器

机器人的“五官”,用于感知环境和自身状态。

• 巡线传感器：最常用的传感器之一，通过发射和接收红外线来识别黑线,用于循迹。
• ultrasonic sensor (超声波传感器)：通过发射和接收超声波来测量前方障碍物的距离,用于避障和测距。
• 触碰传感器：检测是否接触到物体,类似一个微动开关。
• 颜色传感器：识别物体的颜色，用于分类、识别特定区域等任务。
• 陀螺仪/加速度计：用于检测机器人的姿态、旋转角度和加速度,在需要精确转向或平衡的场合非常有用。
• 巡光传感器：比巡线传感器更精确，可以检测光线的强度,用于寻找光源等。

结构件

搭建机器人“身体”的材料。

• 金属/塑料梁、板、销、轴：官方套件（如能力风暴）会提供大量标准化的结构件,方便你搭建各种机械结构。
• 轮子、齿轮、滑轮、皮带：用于传动和移动。
• 其他辅助件：如吸盘、磁铁、气球等,用于完成特定任务道具的交互。

软件工具

这是将你的想法转化为机器人行动的桥梁。

图形化编程软件

最适合初学者，特别是中小学生，通过拖拽积木块来编写程序,直观易懂。

• 能力风暴图形化编程软件：这是与“能力豆”控制器配套的官方软件，功能强大,支持所有传感器的调用和复杂逻辑的编写。
• mBlock：基于Scratch 3.0开发，支持Makeblock硬件，也兼容部分Arduino设备，图形化界面友好,社区资源丰富。
• LEGO MINDSTORMS EV3 Classroom / SPIKE Prime App：如果比赛允许使用乐高平台,那么其官方图形化编程软件是首选。

代码编程软件

对于更高阶的选手（如高中组）,可能会使用代码编程来实现更精细的控制和算法。

• Python：非常流行的高级语言，有很多库支持机器人控制（如通过PySerial串口通信），能力风暴官方也提供Python SDK。
• C/C++：直接在Arduino或类似平台上进行底层开发，性能最高,但难度也最大。
• LabVIEW：NI公司的图形化编程语言,在一些特定的工程类机器人比赛中使用。

机器人固件烧录/连接工具

• USB线：用于连接电脑和机器人控制器，下载程序、调试、充电。
• 蓝牙模块/适配器：用于无线连接和调试。
• 官方配套驱动程序：确保电脑能正确识别机器人硬件。

任务与学习资源

这是准备比赛最关键的部分,决定了你的机器人要做什么以及如何做。

官方任务手册

• 这是比赛的“圣经”！每年WER都会在赛季开始前发布官方任务手册。
• 详细规定了当届比赛的任务规则、得分标准、场地尺寸、道具规格、比赛流程等所有关键信息。
• 获取方式：通常通过WER官网、官方授权的合作机构或学校下发。

场地与道具

• 官方场地垫：一块印有特定线条、区域和图案的 mat,是机器人运行的环境。
• 官方道具包：包含任务中需要机器人交互的所有物品，如积木、球、模型等。
• 准备建议：在备赛期间，必须严格按照官方手册制作一个一模一样的训练场地和道具,否则训练效果会大打折扣。

社区与教程资源

• WER官方网站和论坛：获取最新资讯、规则解读和官方教程。
• 视频平台：在Bilibili、YouTube等平台搜索“WER比赛”、“能力风暴教程”，有大量的往届比赛视频、机器人搭建技巧和编程教程,是学习的宝贵资源。
• 培训机构和学校：参加机器人培训或学校的机器人社团,可以获得教练的指导和同伴的帮助。

实体工具与耗材

这些是搭建和调试过程中必不可少的辅助工具。

• 螺丝刀、扳手：用于拧紧螺丝和螺母。
• 剪线钳、尖嘴钳：用于处理线材和精细操作。
• 热熔胶枪、胶棒：用于快速固定非关键部件,非常实用。
• 扎带、魔术贴：整理和固定线束。
• 尺子、量角器：精确测量尺寸和角度。
• 记号笔、标签纸：标记零件、编写程序注释。
• 备用电池、充电器：确保训练和比赛期间电力充足。
• 备用零件：电机、轮子、传感器等都是易损品,多备一些以防万一。

对于一个准备参加WER比赛的团队来说,完整的工具箱应该是这样的：

最重要的建议：吃透官方任务手册，所有工具的使用和机器人的设计，最终都是为了手册里的任务和分数，在理解规则的基础上，大胆创新，反复测试，才能在比赛中取得好成绩,祝你好运！