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文档简介
目录第1章让你的智能机器人动起来 .11.1欢迎进入 AS-UII 的世界 . 11.2AS-UII 的内部结构. 11.3AS-UII 的控制按键部分. 21.4AS-UII 的充电. 31.4.1开机充电. 31.4.2关机充电. 31.4.3更换电池. 31.5AS-UII 的连接和检测. 41.5.1AS-UII 的连接 . 41.5.2AS-UII 的检测 . 41.6对 AS-UII 进行编程 . 5第2章AS-UII 的系统结构.102.1AS-UII 的身体结构. 102.1.1控制部分. 102.1.2传感器部分. 102.1.3执行部分. 122.1.4AS-UII 的能源 . 132.2AS-UII 的传动机构. 132.2.1齿轮传动机构. 132.2.2AS-UII 的齿轮箱 . 142.3AS-UII 的动力与驱动. 152.3.1AS-UII 的动力 . 152.3.2AS-UII 中的直流电机 . 152.3.3AS-UII 的驱动方式 . 16第1章让你的智能机器人动起来1.1 欢迎进入 AS-UII 的世界我国科学家对机器人的定义是:“机器人是一种自动化的机器,所不同的是这种机器具 备一些与人或生物相似的智能能力,如感知能力、规划能力、动作能力和协同能力,是一种 具有高度灵活性的自动化机器”。智能机器人是 21 世纪新的热点,也是一个国家整体实力的 显示。智能机器人是一个多学科的综合,涉及机械设计和制造、传感器、控制与规划、电 子电气、计算机与信息处理、通讯、能源、材料、系统工程。AS-UII 是面向教育的新一代智能移动机器人。AS-UII 有一个功能强大的微处理系统和 传感器系统,而且它还能扩展听觉、视觉、和触觉,成为真正意义上的智能机器人。AS-UII 是能力风暴大学版机器人,II 表示第二版本。AS-UII 是专门为大学进行课程 教学、工程训练、科技创新以及研究服务的新型移动智能机器人。1.2 AS-UII 的内部结构AS-UII 的内部结构参见图 1-1 。AS-UII 结构简图:上盖液晶显示屏主板 传感器底 盘上面是我的“X”光片,您可以看更清楚,具体各部分包含什么?有什么功能?咱们后面再说来图 1-1 AS-UII 结构简图1.3 AS-UII 的控制按键部分看见 AS-UII 背后的控制按键部分了吗?其结构如图 1-2。在这个部分有 2 个小灯,它 们指示 AS-UII 所处的状态。开关按钮图 1-2 控制按键部分控制 AS-UII 电源开关的按钮,按此按钮可以打开或关闭机器人电源。“电源”指示灯按下 AS-UII 的开关后,这个灯会发绿光,这时可以与机器人进行交流了!“充电”指示灯当你给机器人充电时,“充电”指示灯发红光。“充电口”将充电器的相应端插入此口,再将另一端插到电源上即可对机器人充电。具体使用方 法见“1.4 AS-UII 的充电”。“下载口”“充电口”旁边的“下载口”用于下载程序到机器人主板上,使用时只需将串口连接 线的相应端插入下载口,另一端与计算机连接好,这样机器人与计算机就连接起来了。具体 使用方法见“1.6”。“复位/ASOS”按钮这是个复合按钮,用于下载操作系统和复位。当串口通信线接插在下载口上时,按击 此按钮,机器人系统默认为此操作为下载操作系统;如果你想使用其复位功能则需要将通信线拔下,按击此按钮,机器人系统认为此操作为系统复位。“运行”键打开电源后,按击“运行”键,机器人就可以运行内部已存储的程序,按照你的“指令” 行动。“通信”指示灯“通信”指示灯位于机器人主板的前方,在给 AS-UII 下载程序时,这个黄灯会闪烁,这样就表明下载正常,程序正在进入机器人的“大脑”即 CPU。1.4 AS-UII 的充电AS-UII 可以在线充电:也就是不用取出电池,直接为机器人充电。图 1-3 充电器充电示意图1.4.1 开机充电AS-UII 可以一边充电一边活动,这样很方便,不会影响你对机器人进行编程和调试。 您要采用这种方式给 AS-UII 充电时,只需:1.将充电器取出;2.把充电器充电线插入控制按键中的充电插口;3.另一端充电器电源插头插入标准电源插座上(220V,50Hz)。1.4.2 关机充电AS-UII 也可以关机充电。只需将机器人的电源关闭,按击控制按键中的“开关”键, “电源”指示灯灭就表示电源已经关闭。这时再用以上三个步骤给机器人充电。充电 1.5 小时即可充满。1.4.3 更换电池电池充满电压 8.4V,额定工作电压 7.2V,最低工作电压 5V。电池可重复充电 1000 次 以上。因为 AS-UII 里用的是锂电池,没有记忆和充爆问题,所以你可以随时充电随时用。当电池达到使用寿命后,需要更换电池,我们按下面步骤进行:1. 关闭 AS-UII 的电源;2. 将电池取出,更换电池;3. 重新装上新电池。1.5 AS-UII 的连接和检测1.5.1 AS-UII 的连接除了运行 AS-UII 的情况外,很多情况下 AS-UII 是要和计算机连接以后使用的。连接 AS-UII 是一项基本操作,下面是连接的标准步骤:1. 取出串口连接线。一头接 AS-UII 的“下载口”插口,另一头接 PC 机箱后的 9 针串 口。如果你的电脑后面没有空余 9 针串口,请咨询电脑维护人员。(可以把暂时不用的设备 移开,腾出一个串口。)2.打开 AS-UII,按击控制按键中的“开关”键,见到“电源”指示灯发光即可。3.开机后液晶显示屏 LCD 显示正常。 如果机器内有其他程序,显示的文字可能会不一样,但在右下侧都会有微微跳动的小太极图案,表示系统正常。如果液晶屏是空白的,检查电池是否有电,接触是否良好,请充电 或更换电池。如果没有小太极图或者小太极图不跳动,说明操作系统没有正常运行,按复位 键重启系统(注意此时拔掉通信线)。如果系统还不能正常运行,参见附录“常见故障及维 修方法”和“下载操作系统”。1.5.2 AS-UII 的检测双击 VJC1.5 开发版图标,会要求你新建(或打开)“流程图“或”JC 程序“,选择进 入”流程图“界面,这样就进入了图形化编程界面。在此界面中你可以发现工具栏中有“自检”按钮,点击此按钮,等待出现“下载成功!”,说明自检程序已经下载到机器人的操 作系统中。自检程序下载完毕后,我们可以开始检测 AS-UII 了。拔下串口连接线,并将机器人带到安全的地方(空旷,无障碍平地),进行自检。 在进行机器人自检时,我们可能会遇到一些传感器部分的应用,如有什么不清楚,可以先看看第二章、第三章的内容。按下控制按键中的“开关”按钮,会听到“嘟”一声,LCD 上显示出“ASOS2002 Grandar Ability Storms”,同时右下角有太极状的图标在跳,表示 AS-UII 的系统运行正常。按位于 控制按键中的“运行”键,机器人就开始自检,LCD 上会显示“(AS-UII) IntelligentRobot Test”,内容如下(一项内容自检完成后,再按运行键,将进行下一项检测内容):1.LCD 显示是否正常?字迹符号显示清晰,162 个字符不应有缺行、缺列现象。1Yes1No2.扬声器是否正常? 扬声器所播放的乐曲应清晰洪亮,无明显噪声。1Yes1No3.光敏传感器是否正常?1Yes1No用手挡住左边光敏传感器,在 LCD 上显示的左边光敏传感器的值会增大,越暗、值越大。如:photoR210L172表示机器人的左边的光线强。机器人随光强的不同,LCD 所显示左右光敏传感器的感应数值应随光强变化而变 化,其范围为 0255,光强越弱,数值越大,光强越强,数值越小;左右两光敏 传感器在相同光强条件下,数值偏差10。4.红外传感器是否正常?1Yes1No 在前方 10cm80cm 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: 是否增加。6.碰撞传感器是否正常?1Yes1No按动位于机器人下部的碰撞环,在 LCD 上能显示表示对应方位的字符。7.检测直流电机是否正常?1Yes1No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。 Motor30L100Test31R100 可用此检测左右电机的转速差异。电机相对转速8.光电编码器是否正常?1Yes1No机器人左、右轮子分别转动 1 圈,左右侧光电编码器也分别转动 1 圈,LCD 上显示 左、右光电编码器的计数值应约等于 AS-UII 的光电编码器分辨率 33。通过以上检测,你可以了解 AS-UII 各部分的状态。如果你拿到的 AS-UII 已经被使用过,可能内存里已经没有了自检程序。请参见下一节“与 AS-UII 进行交流”中介绍的方法下载自检程序。1.6 对 AS-UII 进行编程图形化交互式 C 语言(简称 VJC)是用于 AS-UII 的专用开发系统。VJC1.5 开发版运行 在 Windows 95/98 和 Windows NT 4.0 以上版本的操作系统上。VJC1.5 开发版是由图形化 编程界面和 JC 代码编程界面组成的,具体应用参考第四章。双击桌面上的 VJC 图标,进入流程图程序编程界面(如图 1-4)可以看到 VJC1.5 开发版的图形化编程界面是由这样几个部分组成:菜单栏、工具栏、模块库(包括执行器、传感 器、控制、程序模块库)、垃圾箱、流程图生成区、JC 代码显示区。通过点击图形化编程界 面工具栏中的“编辑 JC 代码程序“快捷按钮就可以切换到 JC 代码编程界面(如图 1-5)主菜单工具栏程序区图 1-4 图形化编程界面图 1-5 JC 代码编程界面可以看到 VJC1.5 开发版的 JC 代码编程界面是由这样几个部分组成:菜单栏、工具栏、 编辑窗口、JC 信息窗口。通过点击 JC 代码编程界面工具栏中的“流程图窗口“快捷按钮就 可以切换到图形化编程界面。首先我们先看看图形化编程界面:新建程序: 采用模块搭建流程图的形式进行编程。要编写流程图程序,可以在点击桌 面上 VJC1.5 开发版图标之后出现的初始界面中选择新建“流程图“,这样就进入了一个图形化编辑界面。如果编辑过之后,还想再新建一个程序,那么可以选择菜单栏中“文件” “新建”,也可以利用工具栏里的“新建”快捷按钮,直接新建一个新程序,见图 1-6:图 1-6 新建程序菜单、图标打开程序:可以选菜单上“文件”“打开”(或点击工具栏中的“打开“按钮), 来查看或编辑以前保存的程序。下载程序:写好的应用程序必须下载到 AS-UII 上运行。可以选择菜单栏中“工具” “下载当前程序”来下载当前窗口里的应用程序(或点击工具栏中的“下载“按钮)。如图1-7:图 1-7 下载当前程序菜单VJC1.5 开发版会弹出如图 1-8 所示窗口,这时界面中提出两个需要确定的条款,当你 确定无误后,1、2 两项前端会打勾,然后出现蓝色条码显示编译下载的进程。若未按提示 操作会出现图 1-9 所示窗口。图 1-8 下载窗口图 1-9 下载操作不对窗口下载过程中,你可以看到控制面板上“通讯”指示灯(黄色)在闪动,表示数据在传送。 如果编译下载都正确,VJC1.5 开发版会提示下载成功,如图 1-10 所示:图 1-10 下载成功下面再看看 JC 代码编程界面:新建程序:在 VJC1.5 开发版的 JC 代码编程界面中我们采用 JC 语言进行编程。 同样的方法,可以在点击桌面上 VJC1.5 开发版图标之后出现的初始界面中选择新建“JC程序“,这样就进入了一个 JC 代码编辑界面。如果你还想再新建一个新的程序,那么可以 选择菜单栏中“文件”“新建”,然后在新建的窗口里编写程序。你也可以利用工具栏里 的“新建”快捷按钮,直接新建一个新的 JC 程序,见图 1-6:打开程序:可以选菜单上“文件” “打开”,来查看或编辑以前保存的程序。下载程序:写好的应用程序必须下载到能力风暴智能机器人上运行。可以选择工具栏 里按钮下载当前窗口里的应用程序。VJC 会在 JC 信息窗口中显示应用程序的编译下载过程。下载过程中,你可以看到控制板前面的黄灯在闪动,表示数据在传送。调试程序:所编写的 JC 程序如果有语法错误,那么在编译下载时就会在 JC 信息窗口 中显示程序的语法错误,提示错误可能在程序的第几行(用括号注明),并提示可能的错误原因。这样你可以使用工具栏中的 按钮,就会出现跳转对话框,将出错的行数写入此对 话框,光标就会自动跳转到该错误行,那么你就可以找出错误,并修改它,再次编译下载,直到没有编译错误下载成功为止。可以加快调试过程。在实际应用中两种编程界面切换是经常用到的,现将编程界面切换方法总结如下: 图形化编程界面切换到 JC 代码编程界面的途径:y在菜单栏的“窗口“中选择任一个“JC 程序”(常用方法)y在菜单栏的“编辑“中选择“编辑 JC 程序代码”y点击工具栏中“编辑 JC 程序代码”快捷按钮y新建打开文件时选择“*.jc”文件JC 代码编程界面切换到图形化编程界面的途径:y在菜单栏的“窗口“中选择“流程图窗口”(常用方法)y点击工具栏中“流程图窗口”快捷按钮y新建打开文件时选择“*.flw”文件VJC1.5 开发版的详细操作方法请参见VJC1.5 开发版操作手册或直接查询 VJC1.5 开发版的帮助。第2章AS-UII 的系统结构本章分为三个部分主要描述了:AS-UII 的组成部分及其各部分的主要作用,并对 AS-UII 的传动机构以及动力驱动系统作了简单的介绍。2.1 AS-UII 的身体结构2.1.1 控制部分控制部分主要是 AS-UII 机器人的核心组成部分,见图 2-1。从图中我们可以清楚的看 到 AS-UII 控制部分的主要由以下两个部分组成:主板 控制按键部分1. 主板图 2-1AS-UII 控制部分控制按键布置图位于 AS-UII“心脏”部位的控制部件是 AS-UII 的大脑主板,它由很多电子元器件 组成,跟人的大脑一样,主要完成接收信息、处理信息、发出指令等一系列过程。AS-UII 的大脑有记忆功能,这主要由主板上的内存来实现,至于“大脑”的分析、判 断、决断功能则由主板上的众多芯片共同完成。2. 控制按键位于 AS-UII 背部的控制面板,是 AS-UII 机器人运行控制部件,它的组成和主要的控制 功能在前面 1.3 AS-UII 的各种反应 一节中,我们已做了介绍,这里就不再重复。2.1.2 传感器部分AS-UII 机器人的传感器,如图 2-2 ,主要有以下 5 种传感器:1. 碰撞传感器AS-UII 机器人的下部放置了一个碰撞系统,保证 AS-UII 机器人的正常活动。AS-UII 机器人的碰撞机构能够检测到来自 360范围内物体的碰撞,使 AS-UII 机器人遭遇到来自 不同方向的碰撞后,能够转弯避开并保持正常活动。话筒碰撞环光敏传感器红外接收传感器碰撞传感器结构示意图红外发射传感器光电编码传感器码盘光电耦合器图 2-2AS-UII 感官部分2. 红外传感器AS-UII 机器人的红外传感器共包含两种器件:红外发射管和红外接收管,看图 2-2 就 可以发现红外接收管位于 AS-UII 机器人的正前方,两只红外发射管位于红外接收管的两侧。红外发射管可以发出红外线,红外线在遇到障碍后被反射回来,红外接收管接收到被 反射回来的红外线以后,通过 A/D 转换送入 CPU 进行处理。AS-UII 机器人的红外传感器能 够看到前方 10cm80cm ,90范围内的比 210mmx150mm 面积大的障碍物,如果障碍物太小太细、或者在它的可视范围以外,它可就没法看到了。在 AS-UII 机器人的可视范围内,它的可视距离是可以调整的,具体参见后面传感器部分。3. 光敏传感器光敏传感器是由两个光敏电阻组成,它位于机器人的正前方。 光敏传感器能够探测光线,不过在这里我们是让它看见特定的颜色。我们在 AS-UII 机器人的光敏传感器罩上了一层滤光纸,通过它的颜色来决定 AS-UII 机器人能探测什么颜色 的光线。4. 话筒AS-UII 机器人的话筒的功能很强,它可以感受到声音的强弱。我们知道我们自己的耳朵并不是所有声音都可以听见的,我们听见的声音在一定的频率范围内,AS-UII 的“耳朵” 也是这样,它能听见的声音频率范围跟人能听到的范围大致是一样的,大约是 16Hz20000Hz 的机械波。AS-UII 机器人在听到你的声音命令后,会根据你的指示(由程序事先输入)采取行动。5. 光电编码器在 AS-UII 机器人里有码盘和光耦(光电编码器)。光电编码器主要作为控制的反馈信 号。光耦通过测定随轮轴一起转动的码盘的转动角度,得出轮子所转动的圈数,从而测定距 离。2.1.3 执行部分AS-UII 机器人的执行部分是指机器人执行具体功能时所要用到的部件,如图 2-3AS-UII 执行部分所示,AS-UII 机器人的执行部分共有以下五种:直流电机扬声器主动轮及其驱动 机构导向轮LCD图 2-3AS-UII 执行部分1.扬声器AS-UII 机器人也可以通过扬声器发出一定频率的声音,也可以通过编程让机器人演奏 歌曲。2.LCDAS-UII 机器人上的 LCD 可以显示除中文外的各种字符。利用 LCD 可以单步显示程序运 行的中间结果。3.主动轮及其驱动机构AS-UII 机器人的主动轮有两只,能够完成向前直走,向后转弯,左转,右转,原地打 转这些平地上的技术动作;正因为有驱动机构齿轮箱的存在,AS-UII 才可以利用直流电机输出的动力。4.从动轮AS-UII 机器人有 2 只从动轮,通过安置弹簧,它们可以在垂直与地面的方向上上下移 动,保持机器人动态平衡和实现一定的越障功能。5.直流电机在 AS-UII 机器人上有两个直流电机。2.1.4 AS-UII 的能源将 AS-UII 机器人头朝下翻过来,就能够看到它的底盘下安装有一个盒体,这就是电池。 见图 2-4 AS-UII 的电池。智能机器人的能量就来自于这个电池。电池图 2-4 AS-UII 的电池2.2AS-UII 的传动机构2.2.1 齿轮传动机构齿轮,顾名思义就像是带了齿的轮子。齿轮传动机构就是齿轮作为主要传动件的传动 机构。工作时,首先有一只主动轮先转动起来,转动过程中与另一个从动轮的齿一个一个的 咬和下去,这个与它咬和的齿轮也会跟着旋转,这样运动就从主动轮传递到从动轮,这叫做 齿轮的啮合传动。齿轮的种类很多,它们通过不同的配合可以实现不同的传动类型,如图 2-7 传动类型 示意图:(a)(b)(c) 图 2-7 传动类型示意图图 2-7(a)所示的传动类型能够改变运动的形式,齿轮是旋转运动,下方的齿条则是直线运动;图 2-7(b)所示传动类型能够改变了旋转运动的速度;图 2-7(c)所示传动类型不仅改变了运动的速度而且改变了旋转运动的轴线方向。2.2.2AS-UII 的齿轮箱也许你会感到纳闷了:为什么齿轮箱里的传动系统不能用一级传动呢?这是因为如果只 用两个齿轮啮合,为了达到改变速度的要求,就必须一个齿轮超小,一个齿轮超大,这样不 仅会造成空间上的浪费,并且对小齿轮性能指标的要求也很高。所以,为了达到一定的传动 比,我们有时候需要采用几级传动,一级一级的改变它的速度,直到将输出轴的速度调整到 所需要的指标。对于改变速度的传动形式来说,就有一个传动比的概念。对于齿轮传动,传动比可以用 两个齿轮的齿数来定义:I=Z1/Z2Z1 为主动齿轮的齿数,Z2 为被动齿轮的齿数 输出的速度可表达为:V 输出V 动力源I我们在 AS-UII 机器人上用到的齿轮箱展开图(注:为了能看的更清楚,我们将齿轮箱展 开,实际情况会略有不同)见图 2-8:图 2-8 齿轮箱展开图当然,AS-UII 机器人的脚除了齿轮箱以外,还有其他的部件,轴就是其中一个关键的部件。 轴在日常生活中是比较常见的,它依靠轴孔、轴承配合支撑带孔的零件(如齿轮、涡轮等)并与之一起旋转以传递运动、扭矩或转矩的机械零件。 观察上图,我们可以发现在齿轮头里有三根轴,它们是齿轮的支架,在整个齿轮传动中,我们根据轴的功能将轴分为三种:1. 输入轴直接与动力源的输出轴联接;2. 输出轴直接与其他的相关传动件联接的轴;3. 中间轴齿轮传动中仅作为齿轮支架的轴。2.3 AS-UII 的动力与驱动2.3.1 AS-UII 的动力AS-UII 的动力来源于位于机器人底盘内的电池。 电池提供电能,而机器人运动需要的是动能。这两种能量是怎么转化的呢? 电能转化为动能是利用了一种专门的设备电动机,这种设备是现代工业必不可少的,是工业电气化的标志。2.3.2 AS-UII 中的直流电机以电为原动力产生机械旋转动力的装置叫做电动机。电动机如果是依靠直流电源工作, 则称为直流电机。在 AS-UII 中,直流电机将轴的旋转运动输入到齿轮箱,然后齿轮箱的输出轴控制轮子 转动,从而驱动整个机器人的运动。直流电机上的电压大小影响它的转速和扭矩。 观察下图:图 2-9 直流电动机 T-N 图直流电机在一定电压下,如图 2-9,在图中 12V 特性线上取两个点 J、K,很明显, Jn Kn, JT KT。由此我们可以发现转速(n)变小时,转矩(T)增大,这就叫转速与转 矩成反比;如果改变电压,则转速转矩线随着电压的变化而向下方移动。在智能机器人负载 一定时(即转矩一定时),降低电压,对应的转速 n1、n2 不同,n1n2,这样就可实现电机 的调速。在智能机器人里正是采用改变电机电压的方式来改变电机的转速,叫做脉宽调制。 智能机器人电机上得到的信号是方波,不同的方波的平均电压不同(如图),我们就利用这一点来进行 AS-UII 的速度控制。采用不同的脉宽调节平均电压的高低,进而调节电机 的转速,即脉宽调制(PWM,Pulse Width Modulation)。智能机器人上通过主板发脉宽调制信号,通过改变脉冲宽度来调节输入到电机的平均电压。图 2-10 不同宽度的方波实现 PWM 控制AS-UII 的电机是经过减速器将转动传给轮子,将高速转化为低速。“AS-UII”通过三级 直齿轮传动减速,来满足“AS-UII”运行的速度和转矩。2.3.3 AS-UII 的驱动方式AS-UII 机器人的驱动是采用的差动驱动方式。 差动方式是指将两个有差异的或独立的运动合成为一个运动。当我们把两个电机的运动合成为一个运动时,这就成了差动驱动。 仔细观察智能机器人的底盘,你会发现机器人有两个一样的齿轮头,每个齿轮头都包括一个直流电机。这样两个直流电机分别独立控制 1 个驱动轮,在运行时,我们可以分别确定 两个电机各自的转速,组合起来就能实现机器人的各种运动方式,如直行、转弯等,这就实 现了差动驱动方式。现在动动脑筋,看下表:机器人运动路线实现方式语句表 2-1 机器人的动作首先,想一想,我们的智能机器人是差动方式驱动的,由两个直流电机分别控制。那么, 智能机器人能走出多少种不同的路线来呢?试填写上表的第一列。刚刚想出来的动作是否都能实现呢?在现实方式上可不可以采用多种方式呢? 这里我们以 JC 代码编程为例,这样可以更深刻的理解两个库函数的意义及其应用。 在这里要实现各种动作,就主要涉及到了有关库函数的问题。用到的库函数有 motor()和 drive()。库函数 motor(a,b)应用时应注意:1 库函数只控制单个的电机转速;2 库函数有两个参数 a、b,且都是整数型的;3 库函数中 a 指定是左轮或是右轮,b 指定转速;4 库函数中 a 的取值为 1 或是 2,1 代表左轮,2 代表右轮;b 的取值范围是100100。库函数 drive(a,b)应用时应注意: 此库函数是复合语句,同时控制左右两个电机的转速; 此语句有两个参数 a、b,且都是整形的;a 指定是平移的速度,b 指定旋转的速度; 左轮的速度 VLab,右轮的速度是 VRab。 好,现在我们来举一个例子:我们要让智能机器人走一个圆,那么动作就应是“走圆”,实现方式我们采用“顺时针”, 利用的语句可以是 motor(),如:motor(1,90);motor(2,20);,也可以利用 drive() 语句,如:drive(55,-35)。注意,参数的不同可以使得所走的轨迹大小不同,在 motor() 里参数 b 影响轨迹的大小,在 drive()里两个参数同时影响轨迹大小。上面两个语句实现 的左右两个轮子的转速是一样的。不信,你可以算一下。这时,我们就可以填写表格了:动作实现方式语句走圆顺时针motor(1,90);motor(2,20);或 drive(55,-35)好了,自己独立完成表 2-1 吧!下面想想你能用 VJC 的图形化编程界面来实现上表的各个动作吗? 试试看!填写下面表格:动作实现方式模块走圆顺时针VJC1.5 开发版的详细操作方法请参见VJC1.5 开发版操作手册或直接查询 VJC1.5开发版的帮助。附录附录 1: JC1.0 库函数1. 执行器输出void stop()关闭左右两个电机,停止运动;void stop_motor(int m)关闭电机m,0为所有电机,1为左电机, 2为右电机, 3为扩展电机;void motor(int m, int speed)以功率级别speed(-100到100)启动电机m(1为左电机, 2为右电机, 3 为扩展电机);void drive(int move, int turn)同时设定两个电机的速度,move 为平移速度,turn 为旋转速度。2. 传感器输入int photo()光敏传感器检测。photo(1)为检测左光敏, photo(2)为检测右光敏,返回值为0255的数字量;int microphone()声音传感器检测。返回值为0255的数字量;int ir_detector()红外传感器检测。返回值的意义:0= 没有障碍, 1=左边有障碍, 2=右边有 障碍, 4=前方有障碍;int bumper()碰撞传感器检测。返回值的意义:0=无碰撞,1=左前受碰,2=右前受碰,4= 左后受碰,8=右后受碰。int rotation(int index) 光电编码器脉冲累计读数,rotation(1)为检测左光电编码器,rotation(2)为 检测右光电编码器。int digitalport(int channel)读数字口上传感器的值。channel的范围是07。返回值:从传感器数字硬 件读到的值为零伏或逻辑零时,返回1;否则返回0int analogport(int channel) 读模拟口上传感器的值。channel的范围是07。返回值是0到255间的整数 值int encoder(int index) 读取光电编码器的当前状态。0为低电平/1为高电平(分别对应光栅的通光缺口/遮光齿)。3. 时间void wait(float sec)延时等于或稍大于指定的sec时间(秒)后再执行后面的语句。sec是一个浮点数void resettime()将系统时间复位清零float seconds()以秒的形式返回系统时间,它是一个浮点数,精度为0.001秒4. 声音void beep()产生一段0.3秒500赫兹的音频信号。发声结束后返回。void tone(float frequency, float length) 产生一个length秒长音调为frequency赫兹的音频信号。5. 电池int battery()检测电池电量,返回值为0255的数字量;6. 其他函数void asosreset()软件复位函数。与按下能力风暴的复位开关的效果一样,ASOS操作系统重启动, 程序停止运行。int runbutton()读运行键状态。运行键在能力风暴智能机器人的头顶上,可以在程序中使用该 按钮。返回值:0没按,1按下int abs(int val)取整数val的绝对值 int max(int x, int y)求两个整数的最大值 int min(int a, int b)求两个整数的最小值float rand()返回01之间的随机浮点数int random(int scale)返回0scale之间的随机整数附录 2: 产品的主要技术性能和参数参数名称性能指标外形尺寸mm直径220 高 H150质量(重量) Kg1.1运行可实现 R=0 转弯,速度可调, Vmax60cm/s电池额定电压 7.2V,锂电池。 重复充电次数:1000 次。连续工作时间2h串口速率9600bps人机交互可通过程序的下载,执行界定的功能并 将信息反馈,实现人机交互扩展可进行机械、电子、软件的扩展、ASBUS扩展负载能力最大爬坡角度附录 3: 产品的使用条件和使用环境要求1大气条件a) 环境温度:0 40;b) 相对温度:30% 90%;c) 大气压力:86 KPa 106 KPa.2 电源条件充电器电源:交流 220V,50Hz 。3 操作系统条件Windows 95/98/ME/NT4/2000/XP,有光驱、至少有一个九针串口的 PC 机。产品的安全警示说明和使用注意事项1 在使用充电器充电时应该由成年人将充电器的插座插到 220V 标准电源上;附录 4: 常见故障及维修方法1、电源故障 原理介绍电源电路共有两个回路组成:当充电器供电时,充电器给主要板供电,并通过充电插座将电池同主板断开,同时通过 Q801 给主板供电。 F801 是可恢复保险丝。跳线 BEXT 和 SBAT 用于 VMOT 在扩展电源和电池间切换电源。EX T2 C2 .5 4 X 2 P1D8 0 121 D Q 0 4BE X TVM OT F8 0 1R 1 8 5R8 0 4SB A TVD DU8 0 11IN 2OU T 87VC C7R 5 /2W D8 0 22 1 DQ0 4GND 3GND 4 OF FGND GND 6SE T 5J8 0 1DC J A C K2 BA T1R 801 1K C 2 .54X 2P 9 012 2K RE D 3CH ARG EKT- M E C -C213546C8 0 110 4 C 803 1 00u F /16V 1 00u F /1 6 VPW RGR N3 R8 0 2常见故障分析现象原因解决方法说明发生指数电池没有完全卡到电池槽内,或机器人稍微受到 者电池卡损毁,电池无法卡紧 震动或冲击会掉电或者复位将电池卡到底有些电池可能有点紧,但卡入后不会损坏机器)见标注 1、6*底盘上的两个电池接触簧片变形,导致接触不良,更换电池接触簧片见标注 2、6*电源故障接充电器时充电插座坏,导致电池对主板供主板正常工作,不接 充电器时主板不上电不上电更换充电插座见标注 3、4*驱 动 轮 电机、风扇电机不工作扩展电源跳线错误若有扩展电源,将跳线 SBAT短路;如无,则将 BEXT 短路见标注 5*充电指示灯不亮,充不了电。控制充电的三极管坏更换三极管 Q801。*见标注 71191.电池没 有卡到位2.两个接 触簧片严重变 形3.电源插 座内的常闭开 关损坏4.电源插座内 的常闭开关损 坏5.跳线跳错EXT2 C2.54X2P1D80121DQ04BEXTVMOTF801R185R804SBATVDDU8011 IN2OUT 87VCC7R5/2WD80221DQ04GND3 GND4 OFFGNDGND 6SET 5Q801MAX603C802VCCJ801DCJACK2 BAT1R8011KC2.54X2P9012R8032KRED3CHARGEKT-MEC-C213546C801104 C803100uF/16V100uF/16VPWR GRN3R8021K6 电源插座接 触不好。7.9012 坏1212、程序下载故障原理介绍下载操作系统或者程序时,PC 机上的数据信号通过 RXD 输出到 MAX232 上,MAX232 芯片将 RS232 电平转换为 0-5V 的 TTL 电平输入到 MC68HC11 的 RXD 引脚,MC 68HC11 接收到 PC 机信号
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