教育拼装积木机器人教程 21 桌面防跌落小车.doc

第二十节：桌面防跌落小车通过前面一些章节的学习，我们的机器人变得越来越聪明了。不但可以检测障碍物，还可以循着黑线行进。是不是感觉小有成就呢。其实这才刚刚开始，随着学习的深入，我们的机器人会拥有更多的智能。今天我们做一款桌面机器人小车。这个小车能够在桌面上自由行进而不会跌落，当走到桌子边缘的时候能够自动转向。我们也叫它桌面防跌落小车。这个防跌落小车其实和循迹小车非常的相似，编程控制方法上也有不少想通之处。采用的传感器也是红外传感器，所以这个小车最好在白色的桌面上或是浅色的桌面上运行，不能在黑色的桌面上运行。接下来进入制作流程：第一步，搭建小车。我们将两个马达放在控制器的下面，如图所示：这个小车的拼装方法在前面的章节中有介绍。第二步：布置传感器：如果指示灯不亮，多是由于桌面太暗造成的。将小车左侧的电机插入控制器的电机1插口，右侧电机插入控制器的电机2插口，小车左侧的红外传感器插入控制器的端口1插座，右侧传感器插入控制器的端口5插座。完成后的作品如图所示：实际上这个小车和循迹小车非常的相似，仅仅是改变了一下传感器的位置和内部程序。编程思路：要让小车能够走到桌边的时候能够自动转向，首先就需要能够可靠的检测到桌边。这里采用的是红外传感器。当小车走到桌边的时候，传感器会伸出桌面，这种情况下，传感器就无法检测到反射信号，正是利用了这个原理，我们只需要持续判断两个探头输出信号的情况，然后再控制小车做相应的转向。小车在桌面行驶的过程中，总共会遇到以下几种情况：1：小车右侧传感器没有输出信号。这说明小车右侧的传感器探头已经位于桌面的外侧，这种情况下，为了避免小车跌落，需要控制小车左转。2：小车左侧传感器没有输出信号。这说明小车左侧的传感器探头已经位于桌面的外侧，这种情况下，为了避免小车跌落，需要控制小车右转。3：小车的两侧传感器都能够检测到信号，这说明小车没有走到桌边，小车只管前进即可。编程需要注意的事项：1：小车的两侧传感器分别对应哪个端口，这个要记清。2：小车转向可以考虑加一定的延时，也就是靠延时控制小车的转向幅度，以便能够比较好的避免跌落。参考程序如下（这里定义小车左侧传感器接端口1，右侧传感器接端口5）：程序分析：端口1和端口5均检测到信号，说明小车位于桌面的安全位置，可以控制小车前进。这里使用的速度是50，也可以根据实际运行情况调整速度。小车的右侧传感器（端口5）没有信号，说明小车右侧的传感器位于桌面之外，这时就要控制小车进行规避转弯，避免跌落，程序中采用先让电机停转，然后让小车后退0.8秒，这个动作是为了安全考虑。之后控制小车转弯，转弯的时间是0.6秒。小车的左侧传感器（端口1）没有信号，说明小车右侧的传感器位于桌面之外，这时就要控制小车进行规避转弯，避免跌落，程序中采用先让电机停转，然后让小车后退0.8秒，这个动作是为了安全考虑。之后控制小车转弯，转弯的时间是0.6秒。然后这个程序也需要循环运行。具体程序见示例程序，程序名字为：桌面防跌落小车程序的调试：首先，将小车放到桌面上，此时两个传感器的指示灯应该全部亮起，在桌面上运行的时候，两个传感器的指示灯要能够稳定的亮起，否则，要么是桌面的颜色太暗，或者颜色不均匀，或者是传感器的高度过高这一步正常之后，将小车放到桌面上自动运行，这时小车会径直前进。注意用手护着，别让小车掉下去。上面的正常之后，进入下一步的调试将小车拿起来，同样在自动运行的状态，用手指靠近小车的一侧传感器，让小车的一侧传感器亮起，另一侧传感器熄灭，这时，小车的两个电机的转动方向应该可以驱动小车转向要注意的是，看看小车的电机转向是否正确比如：小车的左侧传感器亮起，右侧的传感器熄灭，此时两个电机的转向应该驱动小车左转否则，小车的右侧传感器亮起，左侧的传感器熄灭，此时两个电机的转向应该驱动小车右转当两个传感器都没有信号的时候，也要控制小车转向避免跌落，左转和右转都可以。只要这几个条件满足，小车就可以基本正常运行接下来就可以让小车在桌面