交互式JC能力风暴机器人
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目录第一章欢迎进入个人机器人时代................ 错误!未定义书签。
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第二章让你的个人机器人动起来................ 错误!未定义书签。
. 打开包装.............................. 错误!未定义书签。
. 了解能力风暴个人机器人................ 错误!未定义书签。
. 检测能力风暴.......................... 错误!未定义书签。
. 连接能力风暴.......................... 错误!未定义书签。
. 使用JC编程环境........................ 错误!未定义书签。
. 让能力风暴跳舞........................ 错误!未定义书签。
第三章感觉、大脑与驱动器.................... 错误!未定义书签。
. 个人机器人的三大要素.................. 错误!未定义书签。
. 能力风暴的传感器及其处理电路.......... 错误!未定义书签。
碰撞传感器......................... 错误!未定义书签。
红外传感器......................... 错误!未定义书签。
光敏传感器......................... 错误!未定义书签。
麦克风............................. 错误!未定义书签。
光电编码器......................... 错误!未定义书签。
其他传感器......................... 错误!未定义书签。
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1.3 简介能力风暴机器人仿真系统学习智能机器人,除了需要具备机器人硬件外,还需要为机器人编写控制程序,并在场地上进行反复调试。
但如果手边暂时既无机器人实物,又无真实场地,我们还能学习和研究机器人吗?答案是可以的。
能力风暴机器人为我们提供了一套仿真的VJC系统软件,在这个仿真系统中,我们不仅可以为机器人编写各种控制程序,同时还可以将编制的程序下载到仿真的机器人上,并在仿真的场地中进行模拟运行和调试,体验机器人控制的全过程。
本节我们就来认识VJC系统仿真版软件,学习构建仿真场地和仿真调试的方法。
1.3.1 认识VJC系统仿真版软件1.VJC系统仿真版软件的安装安装VJC系统仿真版的方法很简单,先打开本书配套光盘上的“VJC系统软件\VJC1.5仿真版”文件夹,找到名为“setup.exe”的安装程序,用鼠标双击该文件,系统自动将其安装到C盘中,并在Windows桌面上自动生成一个“VJC1.5仿真版”的快捷方式图标,软件安装的路径默认为:C:\program files\VJC1.5仿真版。
如果我们使用的计算机中已经安装了VJC系统仿真版,则安装这一步可以跳过不做。
2.VJC系统仿真版软件的启动及主界面当需要进入VJC系统仿真版编程时,只要双击桌面上的“VJC1.5仿真版”快捷方式图标,就可进入VJC的编程环境。
VJC编程环境的主界面见图1-3-1。
可以看出,主界面包含了以下几个部分:(1)菜单栏及工具栏:位于窗口上方,工具栏上除了新建、打开、保存等常规按钮外,还有仿真、JC代码、缩放等按钮,见图1-3-2所示。
(2)模块库:位于窗口左侧,共有五大类模块库,其中:执行器模块库包含了基本动作模块,这是控制机器人运动的基本模块;传感器模块库包含了基本的传感器检测模块,如:“红外检测”、“碰撞检测”等,用于感知周围的环境信息;控制模块库包含了循环、分支等程序控制模块,用于控制程序的结构;程序模块库包含了新建子程序、结束图标等;AS 多功能扩展卡包含了扩展应用的一些功能模块。
能力风暴机器人编程第一节图形化交互式C语言简介4.1.1VJC简介图形化交互式C语言(简称VJC)是用于能力风暴智能机器人系列产品的软件开发系统,具有基于流程图的编程语言和交互式C语言(简称JC)。
VJC为开发智能机器人项目、程序与算法、教学等提供了简单而又功能强大的平台,是全球开创性的具有自主知识产权的产品。
在VJC中,不仅可以用直观的流程图编程,也可以用JC语言编写更高级的机器人程序。
流程图和JC语言双剑合壁,既能领读者轻松入门,又能够让读者在编程中发挥最大的创造力。
VJC操作简便,有活泼明快的图案和简短的文字说明。
读者可以使用形象化的模块,由顶向下搭建流程图,搭建流程图的同时,动态生成无语法错误的JC代码。
流程图搭建完毕,程序就已经编写完成,可以立即下载到机器人中运行。
已入门的读者可以直接在JC代码编辑环境中编写程序,还可以边写边试,发现错误,校正修改,十分方便。
VJC能让你在丰富多彩的机器人世界里,边玩边学,愉快地掌握许多有用的科技知识。
用常规的计算机编程语言(如C、FORTRAN、JAVA)编程,需要输入复杂的程序代码,并且编写的程序还要符合特定的语法。
而流程图编程不需要记忆计算机语言的语法,不需要使用键盘输入程序代码,只需要按照“先作什么,后作什么”的设想,就可以编出程序。
VJC正是按这个思想设计的。
使用VJC软件,学生们不用关心语言实现的细节,同时也有效避免了语法错误,有利于集中精力寻求解决问题的方法。
VJC的流程图模型由以下几种基本形状的模块及带有箭头的方向线组成:VJC的模块包括:执行器模块(蓝色矩形)、单功能传感器模块(紫色平行四边形)、带判断功能的传感器模块(紫色菱形)、控制模块(红色菱形)和程序模块(黄色矩形或椭圆形)五种。
VJC流程图支持多任务程序、子程序调用、浮点数和整数、全局变量、简单表达式、复合条件判断以及循环嵌套等。
每一个模块都可以完成一定的功能。
只要按清晰的思路连接这些模块,就可以很快地完成一个程序的编写。
目录第一章欢迎进入个人机器人时代 (1)1.1. 个人机器人时代 (1)1.2. 在学校应用能力风暴个人机器人 (1)第二章让你的个人机器人动起来 (3)2.1. 打开包装 (3)2.2. 了解能力风暴个人机器人 (3)2.3. 检测能力风暴 (4)2.4. 连接能力风暴 (6)2.5. 使用JC编程环境 (7)2.6. 让能力风暴跳舞 (9)第三章感觉、大脑与驱动器 (10)3.1. 个人机器人的三大要素 (10)3.2. 能力风暴的传感器及其处理电路 (11)3.2.1. 碰撞传感器 (11)3.2.2. 红外传感器 (13)3.2.3. 光敏传感器 (16)3.2.4. 麦克风 (19)3.2.5. 光电编码器 (20)3.2.6. 其他传感器 (23)3.3. 能力风暴的计算机硬件 (25)3.3.1. 微控制器 (25)3.3.2. 外部存储器 (28)3.3.3. 电源与复位电路 (30)3.3.4. 通信 (30)3.4. 驱动器 (31)3.4.1. 电机驱动电路 (31)3.4.2. 喇叭 (33)3.5. 硬件扩展总线ASBUS (33)3.5.1. 扩展2个光敏传感器 (34)3.5.2. 扩展2个红外接收传感器 (34)3.5.3. 扩展8个数字输出口 (35)第四章编程——赋予能力风暴智慧 (36)4.1. 第一个JC程序,H ELLO R OBOT! (36)4.2. 控制你的能力风暴 (36)4.2.1. 校正能力风暴的电机 (36)4.2.2. 走出规则轨迹 (37)4.3. 让能力风暴获得感知周围环境的能力。
(38)4.3.1. 能力风暴的基本程序结构 (38)4.3.2. 一个“台球”程序 (38)4.3.3. 红外和光敏的使用 (40)4.3.4. 编码器的使用 (41)4.4. 能力风暴的高级编程 (41)4.4.1. 第一个多进程程序 (41)4.4.2. 添加一个新进程 (42)4.4.3. JC进程同步的基本方法 (45)第五章尝试迷人的机器人项目,参加精彩的机器人比赛 (46)5.1. 机器人的行为控制 (46)5.2. 迷人的机器人项目 (48)5.3. 机器人比赛 (49)附录1:能力风暴库函数 (51)附录2:下载操作系统 (53)附录3:能力风暴控制板PCB 布局图 (54)附录4:能力风暴个人机器人性能指标 (54)附录5:能力风暴常见问题列表 (55)第一章欢迎进入个人机器人时代1.1. 个人机器人时代感谢你购买能力风暴个人机器人,你是全世界拥有个人机器人(P ersonal R obot)的先驱,如同在1975年拥有一台个人电脑(P ersonal C omputer)。
第一节图形化交互式C语言简介4.1.1VJC简介图形化交互式C语言(简称VJC)是用于能力风暴智能机器人系列产品的软件开发系统,具有基于流程图的编程语言和交互式C语言(简称JC)。
VJC为开发智能机器人项目、程序与算法、教学等提供了简单而又功能强大的平台,是全球开创性的具有自主知识产权的产品。
在VJC中,不仅可以用直观的流程图编程,也可以用JC语言编写更高级的机器人程序。
流程图和JC语言双剑合壁,既能领读者轻松入门,又能够让读者在编程中发挥最大的创造力。
VJC操作简便,有活泼明快的图案和简短的文字说明。
读者可以使用形象化的模块,由顶向下搭建流程图,搭建流程图的同时,动态生成无语法错误的JC代码。
流程图搭建完毕,程序就已经编写完成,可以立即下载到机器人中运行。
已入门的读者可以直接在JC代码编辑环境中编写程序,还可以边写边试,发现错误,校正修改,十分方便。
VJC能让你在丰富多彩的机器人世界里,边玩边学,愉快地掌握许多有用的科技知识。
用常规的计算机编程语言(如C、FORTRAN、JAVA)编程,需要输入复杂的程序代码,并且编写的程序还要符合特定的语法。
而流程图编程不需要记忆计算机语言的语法,不需要使用键盘输入程序代码,只需要按照“先作什么,后作什么”的设想,就可以编出程序。
VJC正是按这个思想设计的。
使用VJC软件,学生们不用关心语言实现的细节,同时也有效避免了语法错误,有利于集中精力寻求解决问题的方法。
VJC的流程图模型由以下几种基本形状的模块及带有箭头的方向线组成:VJC的模块包括:执行器模块(蓝色矩形)、单功能传感器模块(紫色平行四边形)、带判断功能的传感器模块(紫色菱形)、控制模块(红色菱形)和程序模块(黄色矩形或椭圆形)五种。
VJC流程图支持多任务程序、子程序调用、浮点数和整数、全局变量、简单表达式、复合条件判断以及循环嵌套等。
每一个模块都可以完成一定的功能。
只要按清晰的思路连接这些模块,就可以很快地完成一个程序的编写。
第一课教学机器人一、教学目标帮助学生了解机器人的由来二、重点难点使学生理解机器人是靠什么来思考,机器人的部分。
三、教学过程:第一课时机器人的故事新课导入“robot”一词源出自捷克语“robota”,意为“强迫劳动”。
1920年捷克斯洛伐克作家萨佩克写了一个名为《洛桑万能机器人公司》的剧本,他把在洛桑万能机器人公司生产劳动的那些家伙取名“Robot”,汉语音译为“罗伯特”,捷克语意为“奴隶”——萨佩克把机器人的地位确定为只管埋头干活、任由人类压榨的奴隶,它们存在的价值只是服务于人类。
它们沒有思维能力,不能思考,只是类似人的机器,很能干, 以便使人摆脱劳作。
它们能生存20年,刚生产出来时由人教它们知识。
它们不能思考,也有感情,一个人能干三个人的活,公司为此生意兴隆。
后来一个极其偶然的原因,机器人开始有了知觉,它们不堪忍受人类的统治,做人类的奴隶,于是,机器人向人类发动攻击,最后彻底毁灭了人类。
“机器人”的名字也正式由此而生。
新课讲授第一代机器人只能用手抓取东西,用脚行走,听“懂”主人的语言,做一些重复性的机械动作。
人们把它称为工业机器人。
现在,机器人经过好几代的更新改造,已经能和人们自由交谈,沟通语言,并灵活地走动。
也就是说,它不仅有了听觉、视觉、触觉,而且还具有记忆、学习、思维和判断能力。
人们把新一代的机器人称为智能机器人。
明天的高级智能机器人将比今天的智能机器人具有更丰富的感觉功能和更熟练的活动能力。
到那时,家庭里将有服务周到、态度和蔼可亲的家庭机器人。
早晨,主人吃过早点上班以后,它立即用吸尘器清的房间,用洗衣机洗涤(dí)主人换下的衣服。
电话铃响了,它马上拿起耳机,在一张便条上记下对话内容。
“哇——”摇篮里的婴儿醒了,它又像慈祥的母亲一样抱起婴儿,喂水、喂奶,轻声哼(hēng)起一支优美动听的催眠曲,把婴儿再一次送入梦乡。
门铃响了,它并不急于开门,而首先问来访者是谁,然后根据来访者的声音仔细辨别他是不是主人的客人,以此决定是否开门。
第一节图形化交互式C语言简介4.1.1VJC简介图形化交互式C语言(简称VJC)是用于能力风暴智能机器人系列产品的软件开发系统,具有基于流程图的编程语言和交互式C语言(简称JC)。
VJC为开发智能机器人项目、程序与算法、教学等提供了简单而又功能强大的平台,是全球开创性的具有自主知识产权的产品。
在VJC中,不仅可以用直观的流程图编程,也可以用JC语言编写更高级的机器人程序。
流程图和JC语言双剑合壁,既能领读者轻松入门,又能够让读者在编程中发挥最大的创造力。
VJC操作简便,有活泼明快的图案和简短的文字说明。
读者可以使用形象化的模块,由顶向下搭建流程图,搭建流程图的同时,动态生成无语法错误的JC代码。
流程图搭建完毕,程序就已经编写完成,可以立即下载到机器人中运行。
已入门的读者可以直接在JC代码编辑环境中编写程序,还可以边写边试,发现错误,校正修改,十分方便。
VJC能让你在丰富多彩的机器人世界里,边玩边学,愉快地掌握许多有用的科技知识。
用常规的计算机编程语言(如C、FORTRAN、JAVA)编程,需要输入复杂的程序代码,并且编写的程序还要符合特定的语法。
而流程图编程不需要记忆计算机语言的语法,不需要使用键盘输入程序代码,只需要按照“先作什么,后作什么”的设想,就可以编出程序。
VJC 正是按这个思想设计的。
使用VJC软件,学生们不用关心语言实现的细节,同时也有效避免了语法错误,有利于集中精力寻求解决问题的方法。
VJC的流程图模型由以下几种基本形状的模块及带有箭头的方向线组成:VJC的模块包括:执行器模块(蓝色矩形)、单功能传感器模块(紫色平行四边形)、带判断功能的传感器模块(紫色菱形)、控制模块(红色菱形)和程序模块(黄色矩形或椭圆形)五种。
VJC流程图支持多任务程序、子程序调用、浮点数和整数、全局变量、简单表达式、复合条件判断以及循环嵌套等。
每一个模块都可以完成一定的功能。
只要按清晰的思路连接这些模块,就可以很快地完成一个程序的编写。
第二节VJC的应用学习目标1、2、3、2.1VJC简介图形化交互式C语言(简称VJC)是用于能力风暴智能机器人系列产品的软件开发系统,具有基于流程图的编程语言和交互式C语言(简称JC)。
VJC 为开发智能机器人项目、程序与算法、教学等提供了简单而又功能强大的平台,是全球开创性的具有自主知识产权的产品。
在VJC中,不仅可以用直观的流程图编程,也可以用JC语言编写更高级的机器人程序。
流程图和JC语言双剑合壁,既能领读者轻松入门,又能够让读者在编程中发挥最大的创造力。
VJC操作简便,有活泼明快的图案和简短的文字说明。
读者可以使用形象化的模块,由顶向下搭建流程图,搭建流程图的同时,动态生成无语法错误的JC代码。
流程图搭建完毕,程序就已经编写完成,可以立即下载到机器人中运行。
已入门的读者可以直接在JC代码编辑环境中编写程序,还可以边写边试,发现错误,校正修改,十分方便。
VJC能让你在丰富多彩的机器人世界里,边玩边学,愉快地掌握许多有用的科技知识。
2.2安装和运行VJC1.51、系统要求计算机操作系统:VJC1.5可运行在中文Windows 95 /98 /ME /NT4 /2000 /XP平台。
计算机硬件要求:任何一台可以运行以上操作系统的个人电脑,硬盘有20M以上的可用空间,有一个空余的串口,以及配套的能力风暴智能机器人,一个24倍速以上的光驱。
2、安装VJC1.5把VJC1.5光盘放入电脑光驱中, VJC1.5就能自动安装到电脑上。
如果未能自动安装,请打开“我的电脑”,打开“光盘”,按照提示一步步操作,就可以将VJC1.5安装上了。
安装完成后,桌面上会出现VJC1.5图标。
3、连接串口通信线在许多情况下,如下载程序或调试程序时,机器人与计算机要用串口通信线连接起来。
连接的方法是:将串口通信线的一端与电脑机箱后面的9针串口相连,另一端连在机器人的下载口上。
可能碰到的问题:如果电脑机箱后面没有多余的9针串口,可以先挪用一个暂时不用的9针串口。
目录1 能力风暴个人机器人的行为准则 (1)2 能力风暴个人机器人的能量 (3)3 能力风暴个人机器人的大脑 (6)4 能力风暴个人机器人的骨架 (9)5 能力风暴个人机器人的关节 (11)6 能力风暴个人机器人的“脚” (14)7 能力风暴个人机器人的皮肤 (19)8 能力风暴个人机器人的眼睛 (23)9 能力风暴个人机器人的耳朵 (28)10 能力风暴个人机器人的嘴 (31)1 能力风暴个人机器人的行为准则形成一个社会是不是一个人类能够立足于地球上的决定性因素呢?这个我们不敢肯定,但是社会确实是人类发展不可缺少的环境。
在人类社会的发展进程中,逐渐形成了人类的道德标准,行为规范乃至法律法规。
人类社会中的人们根据这些标准、规范、法律来指导、约束自己的行为,从而使整个人类能正常延续下去。
社会环境的作用巨大,地位也不容忽视。
机器人也是有行为的个体,它们有自己的第 1 页社会环境吗?这个环境又是怎样的?能力风暴个人机器人是能够自主运行的机器人,它有自己的运行环境,也有规范自己行动的准则。
在大家使用能力风暴个人机器人前,应该首先安装JC软件,JC是指交互式C语言。
大家注意这就是能力风暴个人机器人的“内环境”了!通过这个内环境,机器人可以与外界环境进行交流!能力风暴个人机器人的交流过程是这样进行的,举个例子,比如机器人身在一个迷宫里,它想走出来,我们就要具体的规范它的行为:发现前方有物体,就后退,转弯;左边有第 2 页碰撞,就向右转,等等,告诉机器人一些方法,一些准则,让它知道自己遇到问题该怎么做。
我们告诉机器人的这些行为准则汇总起来就是JC程序,一种机器人可以读懂的程序。
在完成任务时可以通过下面一些过程,比如通过分析、比较、判断,做出抉择,来自主的完成它的任务。
2 能力风暴个人机器人的能量我们大家每天都要吃东西,因为我们需要从食物中吸收能量来供给我们的身体消耗!人类可以吃的食物有成千上万种,我们通过消化吸收从中吸取需要的营养,来供给我们第 3 页的消耗。
实验一机器人认识实验一、实验目的:1.认识能力风暴机器人的基本结构。
2.学会能力风暴机器人的连接、检测和程序下载等操作。
二、实验要求:1.可以明确能力风暴机器人的各个组成部分。
2.指出主要组成部分的结构和功能。
3.学会程序的调试和下载。
三、实验内容:3.1 AS—UII的结构(1)外观结构(2)控制部分主要是指我们在和AS-UII 机器人进行交流时,对它进行直接操作的部件,AS-UII 的控制部分主要由以下两个部分组成:主板和控制面板。
①主板主板是AS-UII 的大脑,它由很多电子元器件组成。
它完成接收信息、处理信息、发出指令等一系列过程。
②控制面板控制面板由开关、电源指示灯、充电指示灯、充电口、下载口、“复位/ASOS”按钮、“运行”键和通信指示灯组成。
(3)感官部分--传感器感官部分是AS-UII 机器人采集环境信息的一组传感器。
用到的传感器有以下5 种:碰撞传感器,红外传感器,光敏传感器,话筒,光电编码器。
在JC 语言中,碰撞传感器的库函数是bumper(),在程序运行过程中此库函数仅在被调用到时执行一次,即采集数据一次。
因此要连续查询碰撞传感器的状态就要在JC 代码编辑界面中间一行编辑框(JC 对话窗口)中输入如下程序块(while(1)表示永远循环):void main(){ int bump;while(1) {printf("bump=%d\n",bumper());wait(0.1);}}LCD 显示的值为0意为没有碰撞。
八个方向发生碰撞时返回值的意义为:1 左前,2 右前,4 左后,8 右后,3 前,12 后,5 左,10 右。
3.2 红外传感器红外传感器共包含两种器件:红外发射管和红外接收模块。
在JC 语言中,红外传感器的库函数是ir_detector(),void main(){int ir;while(1) {printf("ir=%b\n", ir_detector());wait(0.5);}}用一张白纸分别挡在能力风暴智能机器人的前方、左方和右方,液晶显示屏上显示的ir 的值都不一样,可总结如下:无障碍左方右方前方十进制表示:0 1 2 43.3光敏传感器光敏传感器是一个光敏电阻,它的阻值随光线强弱而变化。
实验一机器人认识实验
实验目的:
认识能力风暴机器人的基本结构。
学会能力风暴机器人的连接、检测和程序下载等操作。
实验要求:
可以明确能力风暴机器人的各个组成部分。
指出主要组成部分的结构和功能。
学会程序的调试和下载。
实验内容、步骤:
1、运行自检程序,说明每一项自检内容。
2、机器人表演程序包含6 个程序,说明每一项表演内容及每一项使用的传感器。
3、自己编写程序。
在LCD上显示“HELLO”?
验证一:
1. LCD 液晶显示是否正常?
字符显示清晰,16×2 个字符不应有缺行、缺列现象。
2. 扬声器(喇叭)是否正常?
扬声器所播放的乐曲应清晰洪亮,无明显噪声。
3. 光敏传感器是否正常?
左右光敏传感器的感应数值随光强不同而变化,其范围为0~255。
光强越弱,数值越大,
光强越强,数值越小。
在相同光强条件下,左右两光敏传感器数值偏差小于10。
如:(photo L172 R210 )表示左边的光线强。
4. 红外传感器是否正常?
在前方10cm~80cm 范围内,有A4 纸大小的障碍物时,在LCD 上会有“<<<<”符号显示,并指明障碍物所在的方位(左前、右前或者正前)。
如: <<<<
IR Test
表示机器人左前方有障碍。
5. 话筒是否正常?
对着AS-UII 话筒槽孔(蜂窝状小孔)说话,看LCD 上的 > 是否增加。
6. 碰撞传感器是否正常?
按动机器人下部的碰撞环,在LCD 上能显示碰撞方位。
7. 运动系统是否正常?
机器人可移动、转弯,同时在LCD 上显示光电编码器累计计数值和瞬时电机转速。
如:Motor 30 L 100
Test 31 R 100
表示左电机速度100,右电机速度100,左轮转过30 个单位,右轮转过31 个单位。
8. 光电编码器是否正常?
机器人左、右轮子分别转动1 圈,轮子内侧码盘也随之转动1 圈,LCD 上显示光电编码器的计数值约为 33。
轮子连续转动,LCD 上则显示光电编码器的累计计数值。
自检程序全部完成后,按一下复位键,机器人就会停止运行。
最后关闭电源开关。
也可以不按复位键,直接关闭电源开关。
验证二:
机器人表演程序包含6 个程序,说明如下:
(1) 电子琴 Piano―――从不同的方位触动碰撞环,机器人会发出不同的声音。
此次表演应用了碰撞传感器。
(2) 声与光 I'm in dark―――在明暗不同的光线下,机器人会发出不一样的叫声。
此次表演用了光敏传感器。
(3) 跟我走 Follow―――机器人会跟着前方的物体走。
此次表演用了红外传感器。
(4) 回声 Echo―――您叫机器人一声,机器人就会回应一声。
此次表演用了麦克风。
(5) 走向亮光 Goto light―――如果房间里点着一支蜡烛,机器人就会向蜡烛走过去,此次表演用了光敏传感器。
(6) 三步舞 I'm dancing―――机器人还会跳舞呢,欣赏一下吧。
此次表演用了碰撞传感器。
三:在LCD上显示“HELLO”程序清单 Void main()
{
Printf(“HELLO/n”);
}
实验二机器人直走实验
实验目的:
掌握简单的程序设计、了解流程图文件的使用。
实验要求:
使用流程图文件进行程序的编写,要求机器人直行或者避开障碍物前行。
*用红外线传感器判断障碍物,并且躲避发出警报。
实验内容、步骤:
编程、下载、运行及调试。
(1)机器人直走,要求以速度75,向前运动3秒,停止2秒,再以速度100,继续向前运动2秒,停止。
现象描述:机器人先以较慢的速度前进,停下一会,继续比以前更快的速度前进后停止。
(2)机器人直走,应用循环,(1)动作中作为循环体,循环三次。
现象描述:机器人先以较慢的速度前进,停下一会,继续比以前更快的速度前进后停止。
运行三次后停止。
思考题:
1)机器人直走实验中,为什么机器人直走状态保持太久(走远了),行动轨迹会偏移,如何调校?
因为能力风暴机器人驱动行走的两个电机功率级别不可能一模一样,若左边电机功率大,则往右偏移,反之往左。
2)在行走过程中用红外线判断障碍物,有障碍物时声音报警并避开,继续行走。
现象描述:机器人没遇到障碍物的时候仍然笔直行走,前方遇到障碍物则右转行走,如果左方遇到障碍物也向右转行走,当右方遇到障碍物则向左转行走。
实验三机器人你叫我应
实验目的:
深入学习流程图,学会应用各种传感器。
实验要求:
使用流程图进行编译,要求机器人实现应答的功能。
使用流程图进行编译,要求机器人可以根据指令作运动。
实验内容、步骤:
(1)在较安静的情况下,机器人静止不动,当有人发出声音时,有节奏的回应。
实验结果:用笔敲击机器人上盖,它会按频率的不同,由底到高发出回应。
(2)在较安静的情况下,机器人静止不动,当有人发出声音时,机器人开始前进(躲避路途中的障碍)。
实验结果:当用笔敲击外壳时,机器人会前进,并躲避障碍。
注意:
1、光敏传感器使用平均值
2、声音检测,值不可太大,避免机器人无反映,也不可太小,使得识别过度灵敏。
3、时间变量为浮点型。
(float )
实验四机器人航天飞船实验
实验目的:
深入熟悉流程图的语法编译,学会光敏传感器的应用。
实验要求:
应用光敏传感器,使用JC代码编写程序,要逐步脱离对流程图编译的依赖。
实验内容、步骤:
(1)机器人有趋光性,应用左右光敏传感器来判断光线强度,要求能发现远处的光源。
(2)机器人到达光源附近后,围绕光源做圆周运动。
思考题:
(1)写出实验内容中的JC源代码。
实验现象:机器人先寻找光源,找到之后就往光源驶去,最后,按照指定半径,做不规则的圆周运动。
注意:
1、光敏传感器的灵敏度较低,反馈值的变化不稳定,做试验时开始先查看试验场地各处的光敏传感器反馈值的情况(离开光源较远的地方,从较远的地方向光源移动的途中,在光源附近的地方。
)
2、机器人运动分为三个步骤(1)发现光源方向。
(2)向光源运动。
(3)围绕光源转圈。
实验五、六机器人灭火实验
实验目的:
接触比较大规模的编程,激发学习和创新能力。
通过灭火的程序对JC的知识进行全面的巩固,熟练应用各种传感器。
实验要求:
要求使用JC代码编程,脱离流程图的编译。
实验内容、步骤:
机器人巡查火场各个房间,不重复,发现火源,灭火。
实验流程图及JC代码图:
加载场地后灭火前:
加载场地后灭火后:
实验七机器人走迷宫实验
实验目的:
学习使用地面检测传感器。
通过迷宫的程序对JC的知识进行全面的巩固,熟练应用已用的各种传感器。
实验要求:
调用地面检测传感器确认出发和结束地。
调试运动参数使得机器人使用最少的时间走完迷宫。
实验内容、步骤:
1)机器人从迷宫入口出发,用最少的时间走出迷宫,到达迷宫的出口。
2)走出迷宫后显示出行走的时间(行走时间越少越好)。
实验流程图及JC代码:
仿真环境运行前:
仿真环境运行后:
实验八综合实验及测试
自由编写程序。
(70分)
要求:(1)机器人运行程序使得其具有一定的行为模式,并详细说明它是怎样一种模式。
(2)至少使用到四种传感器。
思路:要用到四个传感器,红外传感器,碰撞传感器,光敏传感器和麦克风。
机器人是自由行走,遇到障碍躲闪,避开之后报警,随后继续行走,当遇到光源的时候也报警。