电脑鼠走迷宫技术报告..doc

电脑鼠走迷宫 项目编号：31SZDYKC-090601 全国大学生电子设计竞赛项目名称：电脑鼠走迷宫 学生班级：1104班 学生姓名：王忆文 所在系（部）：通信工程系指导教师：20摘 要“电脑鼠”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微型机器人，可以在 “迷宫”中自动记忆和选择路径，快速地达到所设定的目的地。电脑鼠走迷宫竞赛是一项具有一定难度、富有挑战性和趣味性的比赛。通过该研究性课程完成电路板测试、算法研究、资料查询与检索、项目管理等学校课程外的知识与技术技能的学习、整合培养科技创新意识和动手设计能力。通过系统分析、硬件设计、软件设计、整合电路设计、汇编语言、C语言在单片机开发中的应用知识培养运用专业知识解决问题的综合应用能力,激发我们对电脑鼠的研究兴趣。创新点是提出了对电脑鼠电源电路、传感器电路的改进方案。给出了电机控制算法、用于纠正姿态的算法、传感器驱动算法、连续转弯算法、迷宫信息采集算法以及迷宫搜索与迷宫最短路径算法等算法模块。关键词：嵌入式系统，电脑鼠，智能算法ABSTRACTComputer mouse is the use of embedded microcontrollers, sensors and electromechanical moving parts consisting of a micro-robot maze memory and automatically select the path to reach the set destination. Computer Mouse Maze Competition is a certain degree of difficulty, challenging and fun game. completion of the research program circuit board testing, knowledge and technical skills in the school curriculum learning algorithm, data query and retrieval, project management, integration cultivate awareness of scientific and technological innovation and hands-on design capabilities. System analysis, hardware design, software design, integrated circuit design, assembly language, C language application of knowledge in the development of SCM culture integrated application skills, stimulate our interest in the study of computer mouse use our expertise to solve the problem.The innovation of the computer mouse power circuit, sensor circuit improvement program. Motor control algorithm, the algorithm used to correct posture, the sensor-driven algorithm, continuous turning algorithm, the maze information collection algorithms, and maze search maze shortest path algorithm, algorithm module.Keywords：Embedded System，Micromouse，Intellegent Algorithm目录摘要 .2第一章 前言 .21.1项目背景 .21.2项目介绍第三章 电脑鼠硬件与软件 .2第二章 电脑鼠硬件及软件 .42.1电脑鼠的硬件 42.1.1 电脑鼠硬件组成 42.1.2电脑鼠基本动作 .62.2电脑鼠软件 72.2.1等高图制作模块 .92.2.2冲刺模块 .102.2.3转弯模块 .102.2.4搜索模块 112.2.5迷宫地图相对方向与绝对方向的建立 112.2.6墙壁资料存储 .132.2.7电脑鼠搜索策略第四章 问题总结及改进 .14第三章 问题总结及改进 15总结 .19参考文献 .20第一章 前言所谓“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。1.1项目背景电脑鼠可看作是一种具有人工智能的小型机器人，依照比赛规则，当电脑鼠放入“迷宫”起点，按下启动键之后，它就必须自行决定搜寻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、搜寻终点等功能。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。国际电工和电子工程学会（IEEE）每年都要举办一次国际性的电脑鼠走迷宫竞赛。首场电脑鼠迷宫竞赛1979年于纽约举行，1991年以来，每年都有世界级的比赛。2007年，国内开始举行IEEE标准电脑鼠走迷宫邀请赛,自举办以来各高校参赛踊跃。 电脑鼠走迷宫竞赛具有一定难度，是一项富有挑战性和趣味性的比赛。电脑鼠可看作是一个集多项工程学科知识于一体的小型系统，成功的设计者通常都是合作团体，他们必须考虑电子、电气、机械以及计算机各方面的问题，重量、速度、功耗、传感技术、重心以及程序各方面都是设计中需要决定和综合考虑的因素。电脑鼠结合了多学科知识，对于提升我们的动手能力、团队协作能力和创新能力，促进课堂知识的消化和扩展自身的知识面都非常有帮助； 1.2项目介绍本课程将重点研究电脑鼠硬件与改进、迷宫算法分析与改进。通过对由微处理器控制的、集传感与控制于一体的电脑鼠自动穿越迷宫过程的的研究，综合嵌入式专业的电路设计、传感器控制、单片机程序开发和算法研究等多学科知识，学生可熟悉掌握嵌入式应用开发的全过程，从而具备一定的嵌入式应用开发基础与能力。另外，该课程可以提高学生专业学习兴趣，锻炼学生独立学习、综合运用专业知识的能力。通过该研究性课程，我们将要完成电路板测试、算法研究、资料查询与检索、项目管理等学校课程外的知识与技术技能的学习、整合，培养科技创新意识和动手设计能力。通过系统分析、硬件设计、软件设计、整合电路设计、汇编语言、C语言在单片机开发中的应用知识，培养运用专业知识解决问题的综合应用能力,具体包括:(1) 制定学习计划、项目计划，学会合理安排时间与事先准备的能力；(2) 检索信息，查阅资料，自主学习的能力；(3) 团体合作，与项目组成员以及老师的沟通协调能力；(4) 分析、设计、编程、调试、测试等软件设计的综合能力；(5) 规范编程，整理文档，综合演示，锻炼文字表达、语言表达能力。（6）通过竞赛，培养责任感、荣誉感、集体观念，锻炼学生在遇到难题与压力的情况下不放弃、迎难而上，树立坚强的自信心。第二章 电脑鼠硬件与软件2.1电脑鼠硬件2.1.1 电脑鼠硬件组成电脑鼠的硬件大致分为以下几部分：传感器、执行部件、微处理器、机械结构，如图3-1所示电脑鼠传感器执行部件微处理器机械结构红外传感器车身设计步进电机LM3S615图3-1电脑鼠硬件结构图1.传感器传感器是电脑鼠准确获取外部环境信息以做出正确判断的依据，是电脑鼠灵敏快捷的保证。红外测距方式在电脑鼠上应用最广。Micromouse615使用5组红外传感器，每组红外传感器由红外发线射器和红外线接收器组成用于检测迷宫墙壁信息，分别用于检测左、左前、前、右前和右五个方向的墙壁信息。我们用U1-U5表示红外线接收头传感器，RF1-RF5为发送红外线装置，使用5组可调电阻W1-W5控制红外信号发射强度，调整可见距离。信号采用载波调制，增强抗干扰性。2.执行部件电机是电脑鼠的动力源，是电脑鼠的四肢。只有具备健壮且灵活的四肢的电脑鼠才有可能在比赛中高效的解开迷宫。电机不但要能输出足够的马力还要便于控制，在此基础上再配以合适的控制算法就能使电脑鼠快速而精确的行走。电脑鼠中常用的是步进电机和直流电机，步进电机控制容易，但直流电机使电脑鼠控制更加灵敏。Micromouse615上有两个两相四线制的步进电机，左电机和右电机用来控制电脑鼠前进，左转和右转，停止。步进电机是一种将电脉冲转化为角位移的执行机构。当步进驱动器接收到一个脉冲信号，它就驱动步进电机按设定的方向转动一个固定的角度(称为“步距角”)，它的旋转是以固定的角度一步一步运行的。可以通过控制脉冲个数来控制角位移量，从而达到准确定位的目的；同时可以通过控制脉冲频率来控制电机转动的速度和加速度，从而达到调速的目的。四相步进电机如图3-3所示3.微处理器微处理器是电脑鼠的核心部分，是电脑鼠的大脑。几乎所有的信息，包括墙壁信息，位置信息，角度信息和电机状态信息等都需要经过微处理器处理并做出相应的判断。所有的数据分析，算法实现和执行指令的发出等都需要由微处理器来完成。Micromouse615的微控制器是由Luminary 公司生产的Cotex-M3内核的ARM处理器LM3S615，该芯片具有32位RISC性能，带有8KB单周期Flash，2KB单周期SARM，2个定时器(每一个都可配置为一个32位定时器或两个16位定时器，以及高达18个GPIO口。4.机械结构电脑鼠要能够在迷宫里面灵活穿梭，必须有一副好身板，有适合在迷宫中快速运行的身体结构。首先他必须结实，拥有两只东倒西歪的轮子的电脑鼠是很难不在迷宫中碰壁的，其次身材娇小的电脑鼠在迷宫里是会更灵活的，它有更大的空间用于完成转弯，有更大的空间用于纠正姿，最后体重太大和没有平衡感的老鼠也是不适宜迷宫竞赛的。基于如此多的考虑，一只学富五车而又娇小玲珑的电脑鼠要求我们从机械上面有更多创新。电脑鼠的机械结构如图3-4所示，左边是车身电路板，右边是电脑鼠行走的两个车轮及控制车轮的电机。2.1.2电脑鼠基本动作电脑鼠基本动作包括路口检测，行走控制和转弯。路口检测：由安装在前、右、左的三个红外线发射对管和接收部件实现，利用时钟中断来控制，实现远红外测距功能，探测前、右、左有无障碍。行走控制：由左、右45角的两个红外线发射对管和接收部件实现，利用时钟中断来控制，实现近红外测距功能，保持电脑鼠在中轴线上行走，避免撞墙。转弯：由于电机采用的是步进电机，只要对一个电机的步数进行设定，电机采用PWM进行驱动，另外一个电机停止或者反转同样的步数，当然这个步数要自己实际测量。2.2电脑鼠软件电脑鼠的软件主要可以分为等高图制作模块、冲刺模块、转弯模块、搜索模块、相对方向与绝对方向转变模块、墙壁资料存储模块和电脑鼠搜索策略模块这七个模块。如图3-5所示。 软件主要模块图电脑鼠软件主要模块等高图制作模块冲刺模块转弯模块搜索模块相对方向与绝对方向转变模块墙壁资料存储模块电脑鼠搜索策略模块下面介绍一下电脑鼠运行中必须要知道的一些参数，及其在程序运行过程中的用途。电脑鼠在运行中可以划分为四个状态：等待，启动，搜索迷宫和冲刺状态。1.等待状态在该状态中，电脑鼠静止在起点，等待开始命令。同时实时显示传感器检测结果和电池电压，这样方便调试传感器的灵敏度和更换电池。当控制启动的按键按下后，电脑鼠进入启动状态。2.启动状态在该状态中，电脑鼠根据第一次转弯的方向判断起点是在坐标的（0，0）点还是在（15，0）点。其程序流程图见图3-6所示：图3-6判断起点坐标程序流程图3. 搜索迷宫状态 在该状态中，电脑鼠的任务就是搜索并记忆迷宫地图，以采用右手搜索法则为例搜索全迷宫，其流程图如图3-7所示。图3-7 迷宫搜索流程图4.冲刺状态迷宫搜索完毕后，根据算法找出一条最优路径冲刺到终点，冲刺结束后返回到起点。2.2.1等高图制作模块等高图就是等高线地图的简称，有如一般地图可以标出同一高度的地区范围，或有如气象报告时的等气压的范围和大小。那么等高图运用在迷宫地图上，可以标出每个迷宫格到起点相等步数的关系，许多封闭路径的逃脱与冲刺的关卡都可以在制作出等高图后迎刃而解，使电脑鼠更容易逃脱，少走一些弯路。首先开辟一块16*16的二维数组空间(MapStep1616)，其中每一个元素代表迷宫的一个方格，用以计算后储存各方格至起点的最短路径步数（所谓步数即为路径中经过的方格数）。当起点坐标处标识为1时，可以直接达到的相邻方格均为2，再远的方格的等高值依次递增，这样距离越远的地方等高值越大。2.2.2冲刺模块冲刺函数的实现是建立在等高图已经建立好的基础上的。当电脑鼠要进行冲刺的时候，调用冲刺函数时，首先会调用等高图制作函数将等高图制作好。然后该函数通过等高图和墙壁信息来进行电脑鼠的行进控制。当然，我们认为电脑鼠在走直道的时候应该会比走弯道的时候，来的更快一点，所以我们没有进行特殊的加权，直接是走直道的。电脑鼠从起点开始，一直利用等高图信息和墙壁信息进行一格一格的对比，只有当这一格在电脑鼠绝对方向上时，这一格才算记录到进行直道冲刺，同时直道格数加一。当遇到电脑鼠要转弯的时候，已经将要走的步数记录下来了，接下来直接调用行进函数，控制电脑鼠走完记录好的步数后，即走到电脑鼠要转弯的地方后，再进行转弯，然后接着继续进行上一步的动作。2.2.3转弯模块转弯也是电脑鼠运行时必不可少一部分，同时转弯也分为静止转弯和行进中转弯。静止转弯要求电脑鼠首先要停止，主要用在电脑鼠进行搜索中，这时要求电脑鼠要绝对的稳定，所以采用静止转弯比较好。行进中转弯的特点是消除了静止转弯的要求电脑鼠停止的弊端，可以节省一些时间，主要用在电脑鼠进行冲刺时，这时要求电脑鼠要以竟可能短的时间从起点到达终点，所以行进中转弯可以节省不少的时间。静止转弯时，对两个电机设置走相同的步数，如当要转左转90时，设置左电机向后走40步，右电机向前走40步。通过两个电机走的方位不同，来实现静止转弯，但静止转弯的缺点就是，在转弯前首先要让电机停止，然后再对电机的要走的步数进行赋值，这样会浪费一点时间。行进中转弯时，让一个轮子停止，一个轮子进行运转来实现。如当要左转90时，设置左电机停止转动，右电机转动80步。与静止转弯区别开来的是，电机的步数在其他的函数中赋值好了，在转弯函数中只要一开始将一个电机停止转动就可以了，而不用一开始就将两个电机都停止，然后对电机的步数进行赋值，这样的话，就可以节省一些不必要的时间。2.2.4搜索模块电脑鼠一开始进行迷宫搜索时必须要用到这个模块。通过这个模块电脑鼠进行迷宫的墙壁信息的采集，电脑鼠所走过的每个坐标都会有一个相应的墙壁信息，这些墙壁信息是电脑鼠后来进行等高图制作和冲刺的基础。在进行搜索时，电脑鼠的红外是在时钟中断下，不停地被驱动的，这一连串的动作有发射短波红外，发射长波红外，和接受红外。处理器通过读取红外接收器对应引脚的信息来判断四周的情况，同时将迷宫的信息进行编码后存储在对应坐标的一个迷宫情况数组中。当遇到岔路时，程序跳出搜索函数，回到主函数中将岔路坐标进行处理，将这个坐标进行入栈，再回到搜索函数中，根据所选用的搜索法则选择好一条路后，继续搜索，并这样一直下去直到电脑鼠运行到终点。2.2.5迷宫地图相对方向与绝对方向的建立图3-8 迷宫方向值定义迷宫是用18cm18cm大小的方格组成的，其行列各有16个方格。为了让电脑鼠记住所走过的各个迷宫格的信息，我们就坐标的方法来对256个迷宫格进行编号。根据坐标的的定义和比赛规则，也为了把上下左右这四个方向参数转换为微控制器能够识别的符号，在本文中，将向上的方向定义为0、向右为1、向下为2、向左为3，如图3-8所示。图3-1 迷宫方向值定义只要有了迷宫的坐标和方向后，电脑鼠在迷宫行走就可以随时知道自己所处的位置和方位了。然而，对于电脑鼠而言，红外线传感器的位置和方向是固定不变的，但是对于迷宫，红外线传感器的位置和方向是随着老鼠前进方向的变化而一起变化的。这是由于选择参照物的不同而引起的，由此引出了两个方向的问题：相对方向和绝对方向。相对方向：以电脑鼠当前行走方向为参照的方向。绝对方向：以迷宫绝对坐标平面为参照的方向。那么传感器所检测到的信息如何才能更便于处理呢？周立功提到了如果以相对方向存储的资料将是混乱的，不仅要存储麻烦，而且要记录起检测时电脑鼠所处的方向，存储量比较大，处理起来也非常麻烦。而以绝对方向存储就不需要考虑当前电脑鼠的方向。这样就会经常遇到相对方向和绝对方向的互换。在本文中采取了以变量Dir记录电脑鼠前进方向上的绝对方向值，即前方的绝对方向值始终为Dir。这样电脑鼠的相对方向转换成绝对方向如表3-1所示。表3-1 相对方向转换成绝对方向相对方向绝对方向电脑鼠前方Dir+1电脑鼠右方（Dir+1）%4电脑鼠后方（Dir+2）%4电脑鼠左方（Dir+3）%4有时候系统还需要根据绝对方向（Dir_dst）和当前的绝对方向（Dir）求出方向偏差值（Dir），如式3-1所示。Dir = Dir_dst Dir 式3-1为了使Dir的值落在03的范围内，计算式进行式3-2的转换如下：Dir =（Dir_dst + 4 Dir）%4 式3-2这时就可以根据方向偏差值求出电脑鼠的相对方向，如表3.2所示。表3-2 绝对方向转换成相对方向绝对方向差值（Dir）相对方向 0电脑鼠前方 1电脑鼠右方 2电脑鼠后方 3电脑鼠左方假设电脑鼠已知当前位置坐标（X，Y），那么就可以求出在其某绝对方向上的相邻坐标值，如表3.3所示。该表是可逆的，即可以根据坐标值的变化求出绝对方向。表3-3 坐标转换绝对方向坐标当前位置（X，Y）上方（0）（X，Y+1）右方（1）（X+1，Y）下方（2）（X，Y-1）左方（3）（X-1，y）当电脑鼠达到一方格坐标时，应根据传感器检测结果记录下当前方格的墙壁资料，为了方便管理和节省存储空间，每一个字节变量的低四位分别用来存储一个方格四周的墙壁资料，如表3.4所示。因为迷宫共有88个方格，所以可以定义一个1616的二维数组变量来保存整个迷宫墙壁资料。表3-4 墙壁资料存储方式变量位代表的绝对方向备注bit0上方（0）1：有路，0：有墙壁bit1右方（1）1：有路，0：有墙壁bit2下方（2）1：有路，0：有墙壁bit3左方（3）1：有路，0：有墙壁bit7bit4保留位迷宫墙壁资料全部初始化为0，表示走过迷宫格至少有一方没墙壁，即墙壁资料不为0。这样就可以通过单元格存储的墙壁资料是否为0来确定该单元格是否曾搜索过。2.2.6墙壁资料存储为了记忆迷宫的详细信息，需要对迷宫单元的位置进行线路标记。全迷宫共有1616个单元组成，可采用二维坐标方式标记，即用每个单元的XY坐标表示，如起点可标记为（0，0），终点为（7，7）。此外，还需要对迷宫单元的可行进方向进行标记，可采用绝对方位或相对方位二种方式。绝对方位：这是一种与电脑鼠行进方向无关的标记方式，以一个四位的二进制数，分别表示“东”“西”“南”和“北”四个方向。以1表示允许行进（无墙壁），0表示不允许行进（有墙壁）。相对方位：这是一种与电脑鼠行进方向有关的标记方式，以一个三位的二进制数即可实现标记，分别表示“前”“左”“右”， 以1表示允许（无墙壁），0表示不允许（有墙壁）。2.2.7电脑鼠搜索策略电脑鼠走迷宫可以采用全迷宫探索策略，即将迷宫的所有单元均搜索一次，从中找出最佳的行走路径。这种策略需要有足够的时间或探测次数，但在IEEE竞赛规则中每场竞赛只有15分钟的时间，因此是不可能的。另一种方法是部分迷宫探索策略，即在有限的时间或探测次数下，只探测迷宫的一部分，从中找出次最佳的路径，显然只能采用这种策略。电脑鼠在一巷道内行走，如果最后无路可走，则该巷为死巷。电脑鼠在任一单元内，可能的行走方向最多只有三个(前、左、右)，如果有二个或二个以上的可能行走方向，称为交叉，遇有交叉时，由于有多个可以行走的方向，在行走方向的选择上，可有下面的几种选择法则：(1)右手法则：遇有交叉时，以右边为优先的前进方向，然后是直线方向、左边方向。(2)左手法则：遇有交叉时，以左边为优先的前进方向，然后是直线方向、右边方向。(3)中左法则：遇有交叉时，以直线为优先的前进方向，然后是左边方向、右边方向。与此类似的还有中右法则。(4)乱数法则：遇有交叉时，取随机值作为前进方向。(5)向心法则：由于终点在迷宫的中心，遇有交叉时，以向迷宫中心的方向为优先的前进方向。第三章 问题总结及改进1.底层驱动中步进电机的加减速控制控制步进电机的加减速实际上就是控制每次换相的时间间隔。如果利用定时器中断方式来控制电机变速，可以不断地改变定时器装载值的大小。步进电机的输入信号包括步进脉冲信号和方向电平信号。每接收一个脉冲信号系统将驱动步进电机旋转一个步距角，细分时为一个细分步距角。步进电机的转速和脉冲信号的频率成正比。下表所列为步进电机三种驱动方式的比较。驱动方式步进角度功率损耗特性单拍驱动7.5P1功率损耗小2步进时容易产生错乱整步驱动7.52P1功率损耗最大2温度上升快3转矩较大4步进时较稳定半步驱动3.751.5P1特性介于单拍驱动和整步驱动之间2步进角度是原步进角的一半3最高的极速度减小试验表明，如果脉冲信号变化太快，步进电机由于惯性跟不上电信号的变化就会产生失步现象，故在选择驱动方式时可选择半步驱动，即步进电机在启动时必须有升速过程，而在停止时则必须有减速过程。如图所示为步进电机在运行过程中的速度变化曲线。加减速实时算法的核心是使用定时器中断。当定时器发生超时中断时中断服务函数会推动电机走下一步，然后计算出下一步将要维持的时间，并以其设置定时器下一次的中断时间，当下一次中断来临时再推动一步，并设置再下一步的时间。电机转过的步数通常可由n表示(为电机的加速度)：n= 这样,电机转过n步所花的时间为=假设每步的平均速度等于中心时间的速度，设第n步的定时器为， 将n换成i ，减速过程是加速过程的逆过程，如果减速过程中要跑m步，同理可得 2.电脑鼠的拐弯电脑鼠的转弯分为90度转弯和180度转弯两种，90度转弯又分为前进中转弯和原地转弯两种。原地转弯即车体先停在转弯口，然后一个轮正转，一个轮反转。其特点是控制较为简单，但因为需要停下来然后再加速，非常浪费时间，严重影响比赛成绩。前进中转弯即一个电机快转，一个电机慢转，前进中转弯节约时间，效率高，转弯半径相对原地转弯要小，但控制相对于原地转弯要困难。本设计中选择连续转弯用R1表示内侧轮胎划出的轨道半径，R2表示外侧轮胎划出的轨道半径。当需要转弯时，外侧轮保持当前速度不变，而内测轮的速度降至外侧轮的K=R1/R2 倍，电脑鼠便开始转弯，直到走过一定步数或内侧传感器检测到有墙时，此次转弯便结束。由于摩擦和惯性，实际的K值可能不等于R1/R2,需要在实验中反复调试才能获得。也可以在硬件上改进，使电脑鼠的前后都有传感器，检测到前、左、右都有墙时直接后退，不用再转180弯，需要转90弯时采用上述的连续转弯，该方案相对前两种方案有时间上的优势，但需要硬件和软件上的改进。本次设计采用连续拐弯。3. 电脑鼠转弯算法的改进本设计讨论电脑鼠底层驱动算法中有关电脑鼠转弯部分(90度转弯)的改进算法，该方法改进了以往在电脑鼠转弯过程中首先对左右两个电机同时制动，然后一个电机正向转动，一个反向转动，从而形成电脑鼠转弯过程的传统方法。本设计所用的方法是在转弯过程中电机不停转，在转弯过程中让一个电机处于减速状态，另一个处于加速状态(但不停机)，然后调整步进电机的步数，使两个电机同时前向转动，接着调整步进电机在转弯时的步数，待转弯结束后再使电机处于加速状态，并进入前进状态。该种转弯算法也称作漂移转弯，这种转弯并不是在过弯的时候快，而是出弯快，因为电机的转速没有下降太多，所以出弯时发动机就避免了低转速带来的低转矩，而低转矩则是引起步进电机失步的主要原因，该改进算法存在以下两个特点：其一，这种算法与以往传统的电机停转转弯相比可大大节约电脑鼠搜索迷宫的时间，其二，不同的步进电机会存在不同的失步，该算法可能会导致迷宫格信息的记录错误，使电脑鼠无法按照原有路径从终点返回原点，或者在半路就因为迷宫信息的记录错误而导致电脑鼠原地打转，或者迷宫信息丢失，停在原地。4.硬件的改进1，硬件系统及控制系统的设