IEEE标准电脑鼠走迷宫竞赛规则

附录IEEE电脑鼠走迷宫竞赛规则

1．目的

电脑鼠走迷宫竞赛的目的是制作一个微型机器人，它能在最短的时间内穿越迷宫到达终点。参赛的机器人称为“电脑鼠”，将电脑鼠放入迷宫并启动操作的人称为“操作员”。

2．迷宫的规范

(1)迷宫由16×16个﹑18cm×18cm大小的正方形单元所组成。

(2)迷宫的隔墙高5cm，厚1.2cm，因此两个隔墙所构成的通道的实际距离为16.8cm。

隔墙将整个迷宫封闭。

(3)迷宫隔墙的侧面为白色，顶部为红色。迷宫的地面为木质，使用油漆漆成黑色。

隔墙侧面和顶部的涂料能够反射红外线，地板的涂料则能够吸收红外线。

(4)迷宫的起始单元可选设在迷宫四个角落之中的任何一个。起始单元必须三面有

隔墙，只留一个出口。例如，如果没有隔墙的出口端为“北”时，那么迷宫的

外墙就构成位于“西”和“南”的隔墙。电脑鼠竞赛的终点设在迷宫中央，由

四个的正方形单元构成。

(5)在每个单元的四角可以插上一个小立柱，其截面为正方形。立柱长1.2cm，宽

1.2cm，高5cm。小立柱所处的位置称为“格点”。除了终点区域的格点外，每

个格点至少要与一面隔墙相接触。

(6)迷宫制作的尺寸精度误差应不大于5%，或小于2cm。迷宫地板的接缝不能大于

0.5mm，接合点的坡度变化不超过4度。隔墙和之间的空隙不大于1mm。

3．电脑鼠的规范

(1)电脑鼠必须自成独立系统，不能使用可燃物为能源。

(2)电脑鼠的长和宽限定在25cm×25cm。每次运行中电脑鼠几何尺寸的变化不能

超过25cm×25cm。对电脑鼠的高度没有限制。

(3)电脑鼠穿越迷宫时不能在其身后留下任何东西。

(4)电脑鼠不能跳越、攀爬、钻挖和损毁迷宫隔墙。

4．竞赛规则

(1)电脑鼠的基本功能是从起点开始走到终点，这个过程称为一次“运行”，所花费

的时间称为“运行时间”。从终点回到起点所花费的时间不计算在运行时间内。

从电脑鼠的第一次激活到每次运行开始，这段期间所花费的时间称为“迷宫时

间”。如果电脑鼠在比赛时需要手动辅助，这个动作称为“碰触”。竞赛使用这

三个参数，从速度﹑求解迷宫的效率和电脑鼠的可靠性三个方面来进行评分。

(2)电脑鼠的得分是通过计算每次运行的“排障时间”来衡量的，排障时间越短越

好。排障时间是这样计算的：将迷宫时间乘以1/30，再加上运行时间，如果这

次运行结束以后电脑鼠没有被碰触过，那么还要再减去10秒的奖励时间，这样

得到的就是排障时间。每个电脑鼠允许运行多次，取其中最短的排障时间即作

为参赛的计分成绩。

例子：一个电脑鼠在迷宫中迷宫时间为4分钟（240秒）没有碰触过，运行时间使用了20秒，这次运行的排障时间就是：20秒+（240秒×1/30）- 10

秒= 18秒。

(3)竞赛中电脑鼠在迷宫中的总时间不可超过15分钟，在该限时内，电脑鼠可以运

行任意次。

(4)电脑鼠到达迷宫中心的目的地后，可以使用手动放回起点，或让电脑鼠自动回

到起点，前者被视为碰触，因此在以后的运行中，将失去减10秒的奖励。(5)从电脑鼠离开起点到进入终点的这段时间为运行时间。迷宫时间是从电脑鼠第

一次激活开始计算的，电脑鼠第一次激活后不需要马上就开始运动，但必须在迷宫起点处整装待命。

(6)穿越迷宫的时间由竞赛工作人员人工测量或由装在起点和终点处的红外线传感

器自动测量。使用红外传感器时，起点红外传感器应放置在起点单元和下一个单元之间的边界上；终点传感器应放置在终点单元的入口处。传感器沿水平方向发射红外线，高出地面约1cm。

(7)电脑鼠在启动过程中，操作员不可再选择策略。

(8)一旦竞赛迷宫的布局揭晓，操作员不能将任何有关迷宫布局的信息再传输给电

脑鼠。

(9)迷宫所在房间的亮度、温度和湿度与周围环境相同。改变亮度的要求是否被接

受须由竞赛组织者决定。

(10)如果电脑鼠出现故障，操作员可以在裁判的许可下放弃该次运行，并放回到起

点重新开始。但不能仅因为转错弯就要求重新开始。

(11)如果参赛因为技术原因决定停止当前运行，裁判可以允许该队重新运行，但要

增加3分钟的迷宫时间作为惩罚。例如，一个电脑鼠在比赛开始以后4分钟停止，重开运行后用去的迷宫时间为7分钟，那么该电脑鼠在迷宫中还可以重新再开始运行的时间就只剩下8分钟了。

(12)如果电脑鼠在比赛中任何部分被替换，比如电池、EPROMS或者作出其它重要

的调整，必须清除电脑鼠中有关迷宫信息的内存。细微的调节，例如调整传感器，可以在裁判的许可下进行，无须清除内存，但是对速度或策略控制的调节，则必须要清除内存。

(13)一个电脑鼠的任意部分（除电池外）都不能用到其它的电脑鼠上。例如，如果

一个底盘使用两个可互换的微控制器芯片，即它们属于同一个电脑鼠，最大运行时间也是15分钟。当需要更换微控制器时，先前的内存必须被清除。(14)当比赛官方认为某电脑鼠的运行将破坏或损毁迷宫时，有权停止其运行或取消

其参赛资格。

算法分析与设计 查找迷宫的最短路径(深度算法)

算法分析与设计 查找迷宫的最短路径(深度算法) 计算机科学与技术12级 16班 2012/12/16

【摘要】：迷宫求解是一个古老的游戏，要在迷宫中找到出口，需要经过一连串的错误尝试才能找到正确的路径，有的时候甚至找不到路径。类似于给定一个m*n的矩形网格，设其左上角为起点S。一辆汽车从起点出发驶向右下角终点T。在若干网格处设置了障碍，表示该网格不可到达。设计一个算法，求汽车从起点S出发到达终点T的一条路线。用计算机求解这个问题时，我们通常采用的是回溯方法，即从入口出发，顺某方向向前探索，若能走通，则继续往前走；否则沿原路退回。换一个方向再继续探索，直至所有可能的通路都探索到为止。为了保证在任何位置上都能沿原路退回，显然需要用一个后进先出的结构来保存从入口到当前位置的路径。因此，在求迷宫通路的算法中应用“栈”也就是自然而然的事。当然还有其他的方法来解决，例如顺序表，深度优先遍历，广度优先遍历等。 【关键词】:最短路径; 时间复杂度;深度优先搜索 【Summary】Maze solving is an ancient game , you want to find the exit in the maze , need to go through a series of trial and error to find the right path , and sometimes not even find the path . A m * n rectangular grid , similar to a given set its upper-left corner as the starting point S . A car from the starting point towards the bottom right corner of the end of T . Set up barriers at certain grid , indicates that the grid is unreachable . Design an algorithm , find the car starting to reach the end point T, route from the starting point S . Use the computer to solve this problem , we usually use the backtracking method , that is, starting from the entrance , Shun forward to explore a direction , if we go through , and continue to move forward ; otherwise return along the same route . Continue to explore another direction , until all possible paths to explore to far . In order to ensure that in any position along the same route back , it is clear that the need to use a LIFO structure to save the path from the entrance to the current position . Therefore , in seeking labyrinth path algorithm application "stack" is the natural thing to do . Of course , there are other ways to solve , for example, the sequence table , depth-first traversal , breadth -first traversal . 【Key phrase】Shortest path ; time complexity ; deep-first search

实验四：A星算法求解迷宫问题实验

实验四：A*算法求解迷宫问题实验 一、实验目的 熟悉和掌握启发式搜索的定义、估价函数和算法过程，并利用A*算法求解迷宫问题，理解求解流程和搜索顺序。 二、实验内容 迷宫问题可以表述为：一个二维的网格，0表示点可走，1表示点不可以走，点用（x，y）表示，寻找从某一个给定的起始单元格出发，经由行相邻或列相邻的单元格(可以通过的)，最终可以到达目标单元格的、所走过的单元格序列。在任一个单元格中，都只能看到与它邻近的4个单元格(如果位于底边，则只有3个；位于4个角上，则只有2个是否能通过)。 A*算法是人工智能中的一种搜索算法，是一种启发式搜索算法，它不需遍历所有节点，只是利用包含问题启发式信息的评价函数对节点进行排序，使搜索方向朝着最有可能找到目标并产生最优解的方向。它的独特之处是检查最短路径中每个可能的节点时引入了全局信息，对当前节点距终点的距离做出估计，并作为评价节点处于最短路线上的可能性的度量。 A*算法中引入了评估函数，评估函数为：f（n）=g（n）+h（n）其中：n是搜索中遇到的任意状态。g(n)是从起始状态到n的代价。h(n)是对n到目标状态代价的启发式估计。即评估函数f ( n) 是从初

始节点到达节点n 处已经付出的代价与节点n 到达目标节点的接近程度估价值的总和。 这里我们定义n点到目标点的最小实际距离为h（n）*，A*算法要满足的条件为：h（n）<=h（n）* 迷宫走的时候只能往上下左右走，每走一步，代价为1，这里我们采用的估价函数为当前节点到目标节点的曼哈顿距离，即：h（n）=|end.x –n.x|+ |end.y –n.y| 这里end表示迷宫的目标点，n表示当前点，很明显这里h（n）<=h（n）*。 g（n）容易表示，即每走一步的代价是1，所以利用f（n）=g（n）+h（n）这种策略，我们可以不断地逼近目标点，从而找到问题的解。 时间复杂度：m行n列的迷宫矩阵实现算法的时间复杂度为O(m*n). 实验结果：

课程设计_老鼠走迷宫

HUNAN CITY UNIVERSITY 数据结构课程设计报告 设计题目：老鼠走迷宫 专业：计算机科学与技术 学生姓名：邓宇 班级学号： 0906401-23 指导教师：杨格兰、胡奇光 2011 年 6 月 18 日

一、设计时间 2011年6月20日——24日 二、设计地点 湖南城市学院第一实验楼计算机系机房509 三、设计目的 1.培养实际工作所需要的动手能力，进一步熟悉基本概念； 2.熟练掌握对实际问题的抽象技能，了解程序基本的流程； 3.培养查阅资料，独立思考问题的能力。 四、设计人 邓宇 五、指导老师 杨格兰、胡奇光 六、设计课题 老鼠走迷宫 开发环境：Visual Studio 2010 Ultimate UML Activity Diagram Visual C # 2008 Express Editions Adobe Photoshop CS4 七、基本思路及关键问题的解决方法 技术要求： 程序开始运行时显示一个迷宫地图，迷宫中央有一只老鼠，迷宫的右下方有一个粮仓。游戏的任务是使用键盘上的方向键操纵老鼠在规定的时间内走到粮仓处。 要求： 1、老鼠形象可辨认，可用键盘操纵老鼠上下左右移动； 解决方案：老鼠图片形象可以用Photoshop来制作，通过键盘按键事件发送消息到对象（老鼠），实现老鼠的移动。 2、迷宫的墙足够结实，老鼠不能穿墙而过； 解决方案：在老鼠每一步的移动中检测是否撞墙，若是则停止走动。

由于地图是图片，要检测就需要取出墙壁那点的颜色（显然不是白色），然后作比较来作碰撞检测。 3、若老鼠在规定时间内走到粮仓处，提示成功，否则提示失败； 解决方案：加载定时器，设定60秒钟，若在规定的时间，及时间变成0时，弹出对话框提示用户游戏失败。 4、添加编辑迷宫功能，可修改当前迷宫。 解决方案：备用一张地图图片资源，可以用于更换地图。 八、算法及流程图 Visio流程图：

电脑鼠走迷宫死区排除算法

电脑鼠走迷宫大赛探索过程算法优化研究 ——死路排除算法 ——死区域算法1摘要 电脑鼠走迷宫大赛是由国际电工和电子工程学会（IEEE）举办的人工智能领域的一项国际性赛事，集机械、电子、控制、光学、程序设计和人工智能等多方面科技知识于一体[1]，具有很高的知名度。迷宫算法的优劣直接影响比赛的最终成绩。本文从经典迷宫算法入手，先后提出了能排除单行当列死路的“死路排除算法”和能够排除任意形状死区域的“渗透法”，然后通过测试验证两种改进算法的优越性。改进算法的核心思想是通过已经获得的迷宫信息排除不包含最短路径信息的死区域。同时，文中创造性的将“渗透思想”用于迷宫算法当中，很好的实现了死区域的判定与排除。与经典算法相比，改进算法在时间、空间方面都有良好的优化效果。 2背景简介 电脑鼠走迷宫大赛是国际电工和电子工程学会（IEEE）每年都会举办的一项国际性赛事，于1972年由美国机械杂志发起。比赛中的电脑鼠是一个小型的由微处理器控制的机器人车辆，在复杂迷宫中具有译码和导航功能。该比赛自推出以来，受到了世界各国师生的青睐。2007年和2008年，上海市计算机学会率先在中国主办了两次IEEE标准电脑鼠走迷宫邀请赛（长三角地区），有三十多所院校参加，反响强烈。2009年比赛范围扩展到全国，共有9个赛区的52所高校参赛[2]。 2.1电脑鼠走迷宫大赛规则[3] 电脑鼠的基本功能是从起点开始走到终点，这个过程称为一次“运行”，所花费的时间称为“运行时间”；电脑鼠从第一次激活到每次运行开始所花费的时间称为“迷宫时间”；电脑鼠在比赛时手动辅助的动作称为“碰触”。竞赛使用这3个参数，从速度、求解迷宫的效率和电脑鼠的可靠性三个方面来进行评判。 电脑鼠的得分是通过计算每次运行的“排障时间”来衡量的，即将迷宫时间的1/30加一次运行时间；如果未被碰触过，则再减去10s（奖励时间），这样得到的就是排障时间。电脑鼠在迷宫中停留或运行的总时间不可超过15min，在限时内允许运行多次。如果进入迷宫是为了进行探测和记忆，则这次运行就称为“试跑”；如果进入迷宫是根据先前的记忆和经验，按照智能算法确定最佳路径，并以最快的速度到达目的地，则这次运行就称为“冲刺”。 2.2迷宫、电脑鼠规格 迷宫由256个方块组成，每个方块18 平方厘米，排成16行×16列。迷宫的隔板沿方块的四周布设，形成迷宫通道。如图1为迷宫照片。图2为电脑鼠样例照片，该电脑鼠采用ARM7处理器——LM3S615作为主控芯片。五组可测距的红外线传感器按照某固定频率对迷宫格周围障碍进行采样，获取迷宫隔板信息。 图1 迷宫照片图2 电脑鼠样例照片 2.3已有算法

小白鼠走迷宫

《小鼠走迷宫》实验报告 生技基地：孟祥东 0121121202 殷振琦 生物技术：李静新

小白鼠走迷宫 【摘要】本实验通过在人为设置的迷宫里，小白鼠不断感受复杂通道的结构，调整和改进自己的行为。随着训练次数的增加，条件反射逐渐建立，以至在大脑皮层形成记忆。通过记录动物搜寻食物的时间长短可以对此加以评价。 【关键词】小白鼠迷宫记忆 前言：《实验动物学》最近10年，遗传科学家对两种动物建立了一系列遗传工程的技术，可以改变(去掉或加上)其体内基因的组成，这两种动物是老鼠和果蝇。在哺乳类动物中，老鼠可谓具有得天独厚的优势。昆虫类的果蝇行为简单，脑也较小，不如哺乳类的老鼠脑较大。此外，老鼠也更接近人类，通过老鼠的实验可以间接地了解人脑的功能。学习和记忆是神经系统高级中枢的重要机能之一。学习是神经系统不断接受环境刺激而获得的行为习惯和经验；获得的行为习惯和经验维持一定时间的能力就是记忆。动物的学习和记忆能力对其生存具有重要意义。本次实验，我们通过观察，分析小白鼠学习和记忆过程，理解大脑在动物行为机制建立中的作用；通过实验，了解数据统计分析在科学研究中的重要作用。 1.材料与方法 1.1材料 小白鼠、纸板（做迷宫）、食物、秒表 1.2方法 1.2.1 饥饿处理的小白鼠1只，放置在迷宫入口，记录其找到食物所需时间。5分钟后， 重复上述步骤，同样的间隔时间对其进行相同实验，每只小白鼠共计进行6次实 验。 1.2.2 对另一只进行饥饿处理的小鼠进行相同实验，记录每只小白鼠找到食物所需时 间。 1.2.3 绘制图表，进行数据分析。 2.结果 2.2曲线图

注：纵坐标表示所用时间（单位：秒），横坐标表示实验次数，系列一表示小鼠B,系列二表示小鼠A 2.3分析 2.3.1 随着小白鼠学习和记忆过程的进行，小白鼠找到食物的时间越来越短; 2.3.2 气温对小白鼠的活动能力有较大影响，低温使小白鼠活动能力降低； 3、讨论 德国心理学家艾宾浩斯(H.Ebbinghaus)研究发现，遗忘在学习之后立即开始，而且遗忘的进程并不是均匀的。最初遗忘速度很快，以后逐渐缓慢。他认为＂保持和遗忘是时间的函数＂，并根据他的实验结果绘成描述遗忘进程的曲线，即著名的艾宾浩斯记忆遗忘曲线。 人的大脑是一个记忆的宝库，人脑经历过的事物，思考过的问题，体验过的情感和情绪，练习过的动作，都可以成为人们记忆的内容。例如英文的学习中单词、短语和句子，甚至文章的内容都是通过记忆完成的。从"记"到"忆"是有个过程的，这其中包括了识记、保持、再认和回忆。有很多人在学习英语的过程中，只注重了学习当时的记忆效果，孰不知，要想做好学习的记忆工作，是要下一番工夫的，单纯的注重当时的记忆效果，而忽视了后期的保持和再认同样是达不到良好的效果的。 在信息的处理上， 记忆是对输入信息的编 码、贮存和提取的过程， 从信息处理的角度上， 英文的第一次学习和背 诵只是一个输入编码的 过程。人的记忆的能力

电脑鼠机器人迷宫竞赛规则

第四届青少年机器人活动暨亚洲机器人锦标赛中国区选拔赛 电脑鼠机器人迷宫竞赛规则 竞赛要求使用东莞市博思电子数码科技有限公司的电脑鼠机器人器材。如下图所示： （一）场地尺寸及环境要求 1.迷宫场地由8×8个边长为180.00×180.00mm 的正方形单元组成（见图1 ）。 电脑鼠机器人迷宫竞赛是一种利用嵌入式微控制器、传感器和机电运动部件构成的一种智能的小型机器人比赛，它要求机器人在指定的迷宫中自动探索并找出通往终点的路径，赛中机器人需随时掌握自身的位置信息，准确获取墙壁信息并做记录，最终依靠记忆找出最佳路径并以最短的时间走出迷宫，赢得比赛。 一、简述 二、规则

2.图2示例场地图 3.四周的隔墙将整个迷宫封闭，迷宫隔墙的侧面为白色，顶部为红色。迷宫的地面为木质， 用于隔开每个单元格的围板称为墙壁，迷宫场地的墙壁高50.00mm，厚12.00mm，因此两堵隔墙所构成的通道其实际宽度为168.00mm（示例场地图见图2）

使用油漆漆成黑色。迷宫地面上印有墙壁的定位线，作组装场地时定位墙壁的标记，隔墙侧面和顶部的涂料需能反射红外线，地板的涂料需能吸收红外线。 4.迷宫的起始单元必须有三面隔墙，余下一个出口。例如，若没有隔墙的出口端为“北”向时，那么迷宫的外墙就构成“东”、“南”、“西”方位的隔墙。 5.6.迷宫场地中，将每个正方形单元的四角每两边相交的位置的点我们定义为“格点”。除了停泊区域中心的格点外，其余每个格点至少要延伸出一面隔墙或与一面隔墙相接触。由格点延伸出去的墙壁的组合方式多种多样，以迷宫左下角的一个格点为例，如下图中黑色部分为格点，示例场地图见图 2 A 、从格点处延伸出一块墙壁后，与该节点有关的墙壁的几种布置位置如下： B 、从格点处延伸出两块墙壁后，与该节点有关的墙壁的几种布置位置如下： 符合本规则的迷宫场地设计方案数量众多，但迷宫的格数始终是8×8格，四边的围墙不变，变化的是围墙内部的各个墙壁，比赛时具体使用场地,由比赛现场公布。

智能小车中的迷宫算法

智能小车中的迷宫算法 2008-10-27 15:20 智能小车中的迷宫算法 看了周立功上面的电脑鼠走迷宫的视频感觉非常有趣，一直都做个小车玩，可没材料，只能看着视频上的小车路行轨迹整出来了这个算法，我不知道真正的算法是怎么实现的，这只是我自己想的一个算法，而且没有完整的小车程序，有空买了小车的再整理总程序。 https://www.doczj.com/doc/f09547415.html,/pro_ydkz/MicroMouse615.asp这是视频地址。 先看看那大体的迷宫图，随便画的，不是很准确，红色的是小车的运行轨迹，蓝色小圈表示要保存的节点，右下角是起始点： 首先是数据结构，对于整个程序来说，首先要做的是把整个图存下来，有过数据结构基础的这个应该不难，图一般是以结点的方式存储，也就是图中的蓝色小圈，结点的存储格式也是很重要的，我前后尝试了好几种才确定下来。节点有两中逻辑相连方式，一个是图形连接，对应* lt_north,*lt_west,*lt_south,*lt_east，一个是线性连接，对应*frontpoint和*nextpoint，线性连接是为了容易判断当前小车所到结点是否已经记录，也为了后面迷宫算法的树形实现。如下：Struct mappoint { Float point_x,point_y; //我是以坐标形式存储，这事相对坐标 Bool ltb_north,ltb_west,ltb_south,ltb_east; //这是记录每个结前后左右 是否有相通结 Mappoint * lt_north,*lt_west,*lt_south,*lt_east; //这是前后左右相通节点的地址

人工智能电脑鼠搜迷宫实验

北京科技大学实验报告 学院：自动化学院专业：智能科学学技术班级： 姓名：学号：实验日期：2017年11月6日 实验名称：人工智能电脑鼠搜迷宫实验 实验目的：掌握电脑鼠的基本操作及智能搜索算法操作。 实验仪器：KEIL MDK、电脑鼠、J-Link、VS 实验原理：所谓“电脑鼠”，英文名叫做Micromouse，是一种具有人工智能的轮式机器人，是由嵌入式微控制器、传感器和机电运动部件构成的一种智能行走装置的俗称。当电脑鼠放入起点，按下启动键之后，他就必须自行决定搜索法则并且在迷宫中前进，转弯，记忆迷宫墙壁资料，计算最短路径，搜索终点等功能。电脑鼠更结合了机械、电机、电子、控制、光学、程序设计和人工智能等多方面的科技知识。本实验中，通过红外传感器检测电脑鼠所处位置状态，通过智能算法保存地图并实现地图的搜索，通过pid等控制算法控制电机，达到电脑鼠搜索迷宫并计算最短路径等功能。 实验内容与步骤： 实验内容 1）KEIL MDK的安装 2）电脑鼠硬件的检查及调整 3）智能搜索算法的编写 4）算法的调试与优化 5）实验结果

实验步骤 （一）KEIL MDK的安装 1双击运行Ke i l MDK 4.12 安装程序，出现软件安装界面，如图所示： 2点击Next，勾选安装协议； 3选择安装路径，建议安装在C 盘，运行速度快些 4 填入用户信息，个人用户随意填入即可； 点击Next 就进入实质的安装过程了，Wait for a Whle… 5点击Finish，Keil MDK 就完成安装了，可以发现桌面上生成了名为“Keil uVis ion4”的可执行文件快捷方式。

（二）检查和调整电脑鼠的硬件 1.电机检查：在电脑鼠程序文件中找到Motor.c文件，直接为两侧电机赋相同的速度值，用G-link连接电脑鼠和电脑，传入程序，打开电脑鼠放在地面上，如果电脑鼠能正常直线行进，即证明两侧电机正常工作。如果有电机有问题，拆下原来的电机换新的再次进行电机检查即可。 2.传感器检查：用G-link连接电脑鼠和电脑，打开传感器查询模式，用手逐渐靠近每一个传感器，如果相应的传感器值由小变大，那么此传感器工作正常。且每个传感器在手指位于相同距离时，回传的传感器值近似相等即证明传感器都正常工作，如果有传感器有问题，拆下原来的传感器换新的再次进行传感器检查即可。 传感器回传值查询界面 （三）智能搜索算法的编写 在含底层驱动的程序的基础上加上算法，实现智能搜索，把电脑鼠变成一只真正的智能的老鼠。

迷宫算法求解

/* ****************迷宫算法求解***************** */ /* bc++3.1和vc++6.0下调试通过* */ /*********设计目标：教学演示**********************/ #include #include #include "stdlib.h" #define NULL 0 #define rows 10 #define cols 10 typedef struct {int row; int col; }PosType; //坐标点结构 typedef struct {int ord;//通道块在路径上的"序号" PosType seat;//通道块在迷宫中的"坐标位置" int di;//从此通道快走向下一通道块的"方向" }SElemType;//栈的元素类型 typedef struct {SElemType *base; SElemType *top; int stacksize; }SqStack;//堆栈结构 int InitStack(SqStack &s)//初始化堆栈 { s.base=(SElemType *)malloc(100*sizeof(SElemType)); if(!s.base) return 0; s.top=s.base; s.stacksize=100; return 1; }

int StackEmpty(SqStack s) //栈空判别 {return(s.top==s.base); } int Pop(SqStack &s,SElemType &e)//弹栈 {if(s.top==s.base)return 0; e=*--s.top; return 1; } int Push(SqStack &s,SElemType e)//将元素压入堆栈 {if(s.top-s.base>=s.stacksize) {s.base=(SElemType *)realloc(s.base,(s.stacksize+10)*sizeof(SElemType)); if(!s.base)exit(-2); s.top=s.base+s.stacksize; s.stacksize+=10; } *s.top++=e; return 1; } static int maze[rows][cols]= {{0,0,0,0,0,0,0,0,0,0}, {0,1,1,0,1,1,1,0,1,0}, {0,1,1,0,1,0,1,0,1,0}, {0,1,1,0,1,0,0,1,1,0}, {0,1,1,0,0,1,1,1,1,0}, {0,1,1,1,0,1,1,1,1,0}, {0,1,0,1,1,1,0,1,1,0}, {0,1,0,0,0,1,0,0,1,0}, {0,0,1,1,1,1,1,1,1,0}, {0,0,0,0,0,0,0,0,0,0}, }; //初始迷宫数据（1－通，0－不通）

《数据结构课程设计》走迷宫游戏

信息工程学院 课程设计报告 课程名称《数据结构》 课题名称走迷宫游戏 专业 班级 学号 姓名 联系方式 指导教师 2015 年 12 月 27 日

目录 1、数据结构课程设计任务书............................................................... １ 1.1、题目........................................................................... １ 1.2、要求........................................................................... １ 2、总体设计............................................................................. １ 2.1、设计思路及总体组成框架......................................................... １ 2.2、操作流程图..................................................................... ２ 3、详细设计............................................................................. ５ 3.1、程序中所采用的数据结构及存储结构的说明......................................... ５ 3.2、函数功能模块说明............................................................... ５ 3.3、各函数的调用关系 ............................................................................................................................... ７ 4、调试与测试：......................................................................... ７ 4.1、调试方法与步骤：............................................................... ７ 4.2、测试结果的分析与讨论：......................................................... ８ 4.3、测试过程中遇到的主要问题及采取的解决措施：................................... １０ 6、源程序清单......................................................................... １０ 7、数据结构课程设计总结............................................................... １４ 8、参考文献........................................................................... １４

电脑鼠的原理分析及算法研究

电脑鼠的原理分析及算法研究 摘要：本文阐述了电脑鼠的定义和意义，并对电脑鼠的工作原理及硬件、软件设备进行一定的分析，研究了一些传统和经典的算法。 关键词：电脑鼠，模块，算法，蚂蚁算法 Analysis of the Principle and Study of Algorithm of MicroMouse Wang Huinan04010515 (Southeast University, Nanjing, 211189) Abstract:This paper describes the definition and significance of MicroMouse. And analyzing the work principle of MicroMouse’s hardware and softwareequipment. Studying anumber of traditional and classical algorithms. Key words:MicroMouse; Module; Algorithms; Ant algorithm 本学期，我选修了机电一体化——电脑鼠。通过学习和查找资料，我对电脑鼠的运行原理有了一定的了解，并产生了一些新的想法。 1电脑鼠的基本知识 1.1电脑鼠的定义 所谓“电脑鼠”，英文名叫做MicroMouse，是使用嵌入式微控制器、传感器和机电运动部件构成的一种智能行走装置的俗称，它可以在“迷宫”中自动记忆和选择路径，寻找出口，最终达到所设定的目的地。 实际上电脑鼠就是一个电力驱动小车，而这个电动小车是由一个或多个为控制器来控制，通过传感器和其他各功能器件的配合，具备一定的智能。同时，电脑鼠拥有探测障碍物、行走、转弯、加减速好制动等基本功能。 1.2电脑鼠的意义 电脑鼠可谓是一种具有人工智能的小型机器人，结合了机械、电机、电子、控制、光学、程序设计和人工智能等多方面的科技知识。 人类在科技的发展史上，一直在尝试着想要创造出一个具有肢体、感官、脑力等综合一体的智能机器人，而电脑鼠就是一个很能够用来诠释肢体、感官及脑力综合工作的基本实例，这也是当初电脑鼠被发明的理由，希望能够借助电脑鼠的创作来进而研究与发明更加复杂的机械。 2电脑鼠的整体设计方案 如图所示。整个系统可以初步分为以下主要部分：电源模块，控制模块，执行机构模块，传感器模块，机身模块。可以形象地认为，电源模块是电脑鼠的“动力源泉”，控制模块是电脑鼠的“大脑”，传感器模块是电脑鼠的“眼睛”，机身模块是电脑鼠的“躯干”，执行机构是电脑鼠的“脚”，几个模块之间要相互配合才能使这个电脑鼠最终“逃离”迷宫。

迷宫问题的C++算法实现

#ifndef MMIGONG_H #define MMIGONG_H #define MAX_SIZE 100 #include using namespace std; struct Node { int x; int y; int di; }; class Stack { private: int rrow; int ccolm; int top; int count; int minlenght; Node stack[MAX_SIZE]; Node sstack[MAX_SIZE]; public: Stack(); //初始化 //int **InsortMiGong(); //输入迷宫(即一个二维数组) void FindPath(int ab[][10]); //找出迷宫的出路 }; Stack::Stack() //初始化 { rrow=0; ccolm=0; top=-1; count=1; minlenght=MAX_SIZE; } /*int ** Stack::InsortMiGong() //输入迷宫(即一个二维数组) { int row=1,colm=1; while(true) { cout<<"请输入迷宫的行数和列数:";

cin>>row>>colm; if(row<=0||colm<=0) { cout<<"输入错误!请重新输入:"<>mg[i][j]; return mg; }*/ void Stack::FindPath(int ab[][10]) //找出迷宫的出路 { int a,b,di,find,k; top++;stack[top].x=1; stack[top].y=1; stack[top].di=-1; ab[1][1]=-1; while(top>-1) { a=stack[top].x; b=stack[top].y; di=stack[top].di; if(a==8&&b==8) { cout<

电子老鼠走迷宫 分支限界法

#include #include #include #define maxs 13 #define maxsize 100000 int length=0; int visit[20][20]; char mg[maxs][maxs]; typedef struct queue //huojiedian { int rear; int top; int base[maxsize][2];//0==x 1==y } queue; void enqueue(queue *a,int m,int n) //top wuyuansu { if((a->top+1)%maxsize!=a->rear) { a->base[a->top][0]=m; a->base[a->top][1]=n; a->top=(a->top+1)%maxsize; } } void dequeue(queue *a,int *x,int *y) { if(a->rear!=a->top) { *x=a->base[a->rear][0]; *y=a->base[a->rear][1]; a->rear=(a->rear+1)%maxsize; } } int empty(queue *a) { if(a->rear==a->top) return 0; return 1; }

int search(int x,int y,int m,int n,queue *a,char mg[13][13]) { while(1) { if(empty(a)) { dequeue(a,&x,&y); if(x==0&&y==0) { enqueue(a,0,0); length++; dequeue(a,&x,&y); } visit[x][y]=1; if(x==m&&y==n) return 0; if(mg[x-1][y]!='X'&&x-1>0&&visit[x-1][y]==0) //UP enqueue(a,x-1,y); if(mg[x][y+1]!='X'&&y+10&&visit[x][y-1]==0) //LEFT enqueue(a,x,y-1); if(mg[x+1][y]!='X'&&x+1

电脑鼠设计与制作——文档

电脑鼠的设计与制作 0．序言 0.1电脑鼠 电脑鼠是机电一体化装置，是使用微控制器、传感器和机电运动部件构成的一种智能行走装置，是一种具有人工智能的小型机器人。电脑鼠可以在不同“迷宫”中自动记忆和选择路径，采用相应的算法，快速地达到所设定的目的地。集成了计算机、电子和机械、电机、自动化和传感器等技术，是真正具有独创性的东西，其制作为学生提供了创意、制作、实现和展示的机会。 必要的知识（可以百度）： （1）电子部分 ?电路设计 ?微处理器 ?传感器 （2）机械结构 （3）算法设计 0.2电脑鼠的设计目标 本项目要实现的是用电脑鼠找出迷宫中通往终点的最短路径并以最快速度到达迷宫的终点。 电脑鼠从迷宫起点位置前进，由程序判断通过前视距离探测器探测到的迷宫状况，控制驱动机构前进或转向并记录路径和距离（控制车轮编码器可完成），由于起点位置和终点位置是已知的，虽然不知道具体路径，但通过编写算法程序即可找到最短路径，在重新开始时便可以最快速度从最短路径到达终点。 设计的电脑鼠应该具有三种最基本的能力： ?拥有稳定、准确、快速的行走能力 ?能争取判断环境的能力（如有墙、有路）

记忆路径的能力 图1 8*8迷宫布局图 总之，电脑鼠的设计目标是：在最短的时间内找到一条通往总店的最短路径，并以最快速度从起点到达终点。如何衡量： 迷宫时间（搜索时间）：电脑鼠激活到每次运行开始的时间； 注：搜索结束，从终点返回到起点的时间不算在迷宫时间内； 运行时间：电脑鼠从起点走到终点的时间； 如果电脑鼠在比赛时需要手动辅助，这个动作就成为“碰触”。若“碰触”了，则需要失去10秒的奖励时间。 比赛使用者三个参数，从速度、求解迷宫的效率和电脑鼠的可靠性三个方面来进行评分。 成绩=迷宫时间/30+运行时间-奖励时间（非碰触） 例子：一个电脑鼠在迷宫中的搜索时间为4分钟，没有碰触过，运行时间使用了20秒，这次运行的排障时间就是： 20+（240×1／30）-10=18秒 1.电脑鼠的构成 电脑鼠是指由车身、轮子、和相关软件构成。车体是电脑鼠最基本的架构，它的设计在电脑鼠的整体规划中战友想到重要的地位，应当遵守整体结构坚固耐用、材质轻、重心低的原则。在设计中，既要考虑到符合各零件的规格，又要考虑到配合迷宫的规格。

电脑鼠程序代码

/****************************************Copyright (c)**************************************************** ** Guangzhou ZHIYUAN electronics Co.,LTD. ** ** Info--------------------------------------------------------------------------------- ** File Name: ** Last modified Date: 2008/02/14 ** Last Version: ** Description: MicroMouse615 上的无记忆功能的走迷宫实验 ** **-------------------------------------------------------------------------------------------------------- ** Created By: 廖茂刚 ** Created date: ** Version: ** Descriptions: ** **-------------------------------------------------------------------------------------------------------- ** Modified by: ** Modified date: ** Version: ** Description: ** ******************************************************************************************** ********* ****/ /******************************************************************************************* ********* ***** 包含头文件 ******************************************************************************************** ********* ****/ #include "" #include "" #include "" #include "" #include "" #include "" #include "" #include "" #include "" #include ""

电脑鼠走迷宫比赛规则

電腦鼠走迷宮比賽規則 一、電腦鼠的規定 1.電腦鼠必須以紅外線光感測器偵測迷宮路徑行走；不得以機械式的感測裝置 (包含導輪)碰觸迷宮路徑的牆板行走。 2.電腦鼠必須為自立型，不得以無線電波遙控。 3.電腦鼠不得躍過、攀登、損傷或破壞迷宮壁面。 二、迷宮的規定 1.電腦鼠迷宮，如[圖一]所示，單位方塊壁面的側面為白色，頂部為紅色，平 面為黑色。 2.電腦鼠迷宮以一定大小的正方形單位方塊構成，整個迷宮的外圍也是正方 形。所有的迷宮方塊至少有一個方向被壁面擋住。某些迷宮的路徑寬度為兩個迷宮方塊的寬度，如黃色部分所示。 3.電腦鼠迷宮的單位方塊為18cmX18cm，整個迷宮由16X16個迷宮方塊組 成，面積為288cmX288cm。電腦鼠迷宮的外圍全部相連接起來，壁面的高度為5cm，厚度為1.2cm。 4.迷宮是以一般的精度製作，有可能產生某種程度上的尺寸誤差(約1mm)。 三、比賽規則 1.參加隊伍於比賽前由各隊選手(或選手代表)抽籤決定出賽次序。每隊限一個 操控手下場比賽。 2.比賽開始前，所有參賽的電腦鼠均須以大會提供的塑膠袋封起來，貼上裁判 簽名的封條。輪到下場比賽的隊伍，操控手須在裁判示意下打開塑膠袋，操控電腦鼠下場比賽。當裁判發出哨聲後，操控手即可啟動電腦鼠。 3.電腦鼠由迷宮的一角出發，以達到終點(在迷宮的中心)時間短者為第一名， 餘依次類推。 4.電腦鼠最多可擁有6分鐘，比賽期間最多可行進6次，以這段時間內最快到 達迷宮終點的時間為比賽成績。如在比賽時間內無法達到終點者，以比賽時間到時，電腦鼠距離終點的距離為比賽成績，此項距離越短者成績越高。 5.電腦鼠在比賽中碰觸迷宮牆壁達到3次或一次碰觸超過3秒卡住者即須退 場，其成績依未到達終點者之方法計算，以退場時之位置為行走距離的量測點。 6.操控手不得在迷宮路徑公開之後，把迷宮的路徑資料輸入電腦鼠，即比賽中 不得從事程式的置入(loading)及ROM的更換。

迷宫算法设计

《数据结构与算法设计》课程设计任务书

数据结构与算法设计课程设计 专业班级学号 姓名（签名）完成日期指导教师（签名） 1、程序设计说明书 【设计题目】迷宫设计 【问题描述】 在迷宫中求从入口到出口的一条简单路径。迷宫可用方块来表示，每个方块或者是通道或者是墙。“迷宫求解”这个经典的问题，应用栈这种数据结构设计一个方案，并在图形界面上实现从入口到出口的一条简单路径，设计这个游戏可以加强自己的编程能力，自己找通路时还可以加强观察能力。 【软件功能】 1、求解迷宫通路的图形界面演示程序，根据用户界面提示自定义迷宫。 2、根据用户界面提示，用键盘输入，Home键设置迷宫起点，End键设终点，上 下左右箭头键移动，Enter键添加墙，Del键删除墙，完成后按F9键演示，演示完毕后可F5刷新题图，重新对地图的起点、终点、障碍进行设置，Esc 键退出； 3、在找迷宫通路的过程中，演示查找的过程并查找成功的一条路径。 4、用户可以通过界面上提供的菜单选项，选择“A*算法求最短路径”演示求解迷宫最短路径。 【算法思想】 1、以一个长方阵表示迷宫，采用数组对迷宫信息进行存储，数组中的元素的值 表示迷宫对应位置的内容。0表示迷宫对应位置可通过；1表示迷宫对应位置为墙；2表示迷宫对应位置为已经走过的足迹3，表示迷宫对应位置是从栈中弹出的点，并且不能再次通过；4表示迷宫对应位置为起点，保证起点不可通过。 2、在设计走迷宫算法的过程中，主要是利用栈对路径信息进行存储，类Node， 定义了栈中存储的节点元素的类型，栈中的元素采用链式存储的结构。 3、采用A*算法，找到起点到终点的最短路径； 4、采用回溯算法控制并绘制人物在迷宫图形界面窗口中的位置。 5、用java编程语言，有简单、美观的图形界面。 【逻辑结构设计】 运行程序，进入设置迷宫大小界面，输入行和列的值点击生成迷宫按钮进入迷宫自定义界面，根据操作菜单中的帮助选项，用键盘上的按键进行自定义操作（设置迷宫的起点、终点和墙）按F9或者操作菜单中的A*算法寻找最短路径选项即可实现对应的通路。