基于能力风暴机器人的交互式程序设计实验报告Word文档格式.docx
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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。
分别检测LCD液晶显示是否正常,扬声器(喇叭)是否正常,光敏传感器是否正常,红外传感器是否正常,话筒是否正常,碰撞传感器是否正常,运动系统是否正常,光电编码器是否正常.
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。
(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。
(2)声与光I'
mindark―――在明暗不同的光线下,机器人会发出不一样的叫声。
(3)跟我走Follow―――机器人会跟着前方的物体走。
能力风暴就像一个可爱的宠物。
(4)回声Echo―――您叫机器人一声,机器人就会回应一声。
能力风暴是不是很听话?
(5)走向亮光Gotolight―――如果房间里点着一支蜡烛,机器人就会向蜡烛走过去。
(6)三步舞I'
mdancing―――机器人还会跳舞呢,欣赏一下吧。
3、自己编写程序。
在LCD上显示“HELLO”?
实验二机器人直走实验
掌握简单的程序设计、了解流程图文件的使用。
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。
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。
运行结果:
机器人先前进几秒,然后停止一会儿,又以更快的速度前进一会儿,最终停止结束.
(2)机器人直走,应用循环,
(1)动作中作为循环体,循环三次。
机器人先前进几秒,然后停止一会儿,又以更快的速度前进一会儿,然后又停止,如此循环3次便结束.
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?
因为左右两个电机的转速不一样.
voidmain()
{
driveb(75,0);
wait(3.000000);
stop();
}
intdrive_bias=0;
voiddriveb(inttrans,introt)
introt_bias=(drive_bias*trans)/100;
motor(1,trans-(rot+rot_bias));
motor(2,trans+(rot+rot_bias));
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。
机器人前进中红外检测到前方有障碍时,则发音后退,然后右转;
若左边红外检测到障碍,则发音右转;
若右边红外检测到障碍时,则发音左转,如此地无限前进.
实验三机器人你叫我应
深入学习流程图,学会应用各种传感器。
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。
(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。
当在机器人麦克风旁边轻拍几下发出声音时,它会有节奏的回应几声.
(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)。
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
深入熟悉流程图的语法编译,学会光敏传感器的应用。
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。
(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。
(1)写出实验内容中的JC源代码。
intr,l;
/*定义变量r右光敏l左光敏*/
inta1,a2,a3;
/*定义标志位a1找光源方向a2靠近光源a3围绕光源转*/
intd1,d2;
/*定义参数d1靠近光源左右方向参数d2旋转参数*/
a1=1;
a2=0;
a3=0;
/*标志位设处值,a1设1则先执行找光源方向*/
while
(1)
{
while(a1)/*执行a1找光源*/
r=photo
(2);
l=photo
(1);
printf("
a1:
r=%d,l=%d\n"
r,l);
if(r<
230||l<
230)/*发现光源方向的条件*/
{a1=0;
a2=1;
}/*转到a2执行,靠近光源*/
drive(0,20);
/*原地转,寻找光源方向*/
wait(0.1);
}
while(a2)/*执行靠近光源*/
d1=(l-r)*2;
/*设置d1参数*/
a2:
r=%d,l=%d,d=%d\n"
r,l,d1);
150||l<
150)/*到达光源附近的条件*/
{a2=0;
a3=1;
}/*转到a3执行,围绕光源转圈*/
elseif(r>
230&
&
l>
230)/*远离光源的条件*/
{a1=1;
}/*转到a1执行,寻找光源方向*/
drive(80,d1);
/*靠近光源移动*/
while(a3)/*执行围绕光源转圈*/
d2=r-150;
/*设置d2参数*/
a3:
r=%d,d=%d\n,r,d2"
);
drive(80,d2);
/*围绕光源转动,先调整轨道,停留在r=150的圆圈轨道上运动*/
wait(0.01);
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
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。
要求使用JC代码编程,脱离流程图的编译。
机器人巡查火场各个房间,不重复,发现火源,灭火。
实验七机器人走迷宫实验
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。
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。
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)。
实验八综合实验及测试
一、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自由行走:
机器人在行走的过程中分辨障碍物,遇到障碍物时发出声音报警并避开,继续行走。
(30分)
要求:
(1)写出机器人从静止到运动的条件值。
(2)画出对应流程图。
(3)写出对应JC代码。
(4)回答机器人在运行时使用到哪些部件。
二、自由编写程序。
(70分)
(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。
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