智能機(jī)器人實(shí)驗(yàn)報告電子稿

實(shí)驗(yàn)一教你的機(jī)器人“走路”一、要求與目的熟悉機(jī)器人用于走路的“腳”，要教你的機(jī)器人學(xué)會走路，同時你要掌握控制機(jī)器人走路的基本方法。二、內(nèi)容1、機(jī)器人為什么會“走”要想讓機(jī)器人移動，就要控制電機(jī)的轉(zhuǎn)動?？刂茩C(jī)器人“行走”的基本指令是MOTORX,Y函數(shù)和DRIVEX,Y函數(shù)。2、驅(qū)動電機(jī)的函數(shù)通過JC程序控制電機(jī)轉(zhuǎn)動，使機(jī)器人行走的指令有兩個，它們是MOTOR（X,Y）函數(shù)和DRIVE（X,Y）函數(shù)，介紹一、MOTOR（X,Y）函數(shù)此函數(shù)是“啟動”電機(jī)，X取值1、2，分別表示左右兩個電機(jī)；Y表示電機(jī)轉(zhuǎn)速兩個電機(jī)同時以相同速度啟動，意味著什么機(jī)器人將怎樣運(yùn)動答機(jī)器人將直走。進(jìn)一步討論如果將一側(cè)電機(jī)速度改為0，機(jī)器人將會怎樣運(yùn)動（順時針、逆時針旋轉(zhuǎn)）答左側(cè)電機(jī)速度為零，則逆時針旋轉(zhuǎn)；反之，則順時針旋轉(zhuǎn)。實(shí)驗(yàn)題一讓機(jī)器人順時針、逆時針旋轉(zhuǎn)1用VJC語言或者流程圖讓能力風(fēng)暴順時針走直徑約1米的圓形路徑；程序VOIDMAINWHILE1MOTOR1,80MOTOR2,20STOP2用VJC語言或者流程圖讓能力風(fēng)暴逆時針走約1米立方的正方形路徑；程序VOIDMAINWHILE1DRIVE100,0WAIT1000000STOPMOTOR1,20MOTOR2,20WAIT0500000STOP實(shí)驗(yàn)題二首先機(jī)器人前進(jìn)2秒，之后機(jī)器人逆時針旋轉(zhuǎn)18秒，然后機(jī)器人前進(jìn)1秒，最后停下來。小結(jié)MOTOR函數(shù)主要是實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)。實(shí)驗(yàn)代碼VOIDMAINDRIVE60,0WAIT2000000STOPDRIVE0,60WAIT1800000STOPDRIVE80,0WAIT1000000STOP二、DRIVE（X,Y）函數(shù)此函數(shù)是“直行”，X表示基準(zhǔn)速度，Y表示左右電機(jī)與基準(zhǔn)速度的差。機(jī)器人左側(cè)電機(jī)速度為XY，右側(cè)電機(jī)速度為XY。推斷DRIVE函數(shù)既可以直行，也可以轉(zhuǎn)彎。試一試下面程序能夠干什么答可以畫圓。VOIDMAINDRIVE60,20WAIT110參數(shù)110可以調(diào)整,調(diào)整的變化是什么STOP答調(diào)整后所畫圓弧弧度變小。實(shí)驗(yàn)二機(jī)器人“聽令”出發(fā)一、要求與目的機(jī)器人的光敏傳感器和紅外傳感器可以像人的眼睛一樣，獲取光線強(qiáng)弱的信息和周圍障礙物體的信息。并且機(jī)器人還可以用聲音傳感器獲取聲音信息，在本次的項(xiàng)目中，將通過聲音傳感器為機(jī)器人發(fā)令。二、內(nèi)容1、項(xiàng)目分析能力風(fēng)暴機(jī)器人的聲音傳感器實(shí)際上是一只可以接收聲音大小的麥克風(fēng)，通過該傳感器，機(jī)器人可以“聽到”發(fā)出的聲音指令，并根據(jù)環(huán)境聲音大小對機(jī)器人實(shí)現(xiàn)智能控制。知識點(diǎn)提示聲音傳感器（麥克風(fēng)）函數(shù)MICROPHONE（）用于檢測聲音傳感器接收到的聲音信息。函數(shù)對音量檢測值的范圍為0255的整數(shù)，函數(shù)值越大，聲音越大。環(huán)境聲音信號的檢測通過下面的程序可以檢測到周圍環(huán)境的聲音信息，同時也可以檢測到發(fā)令的聲音強(qiáng)度信息，并將發(fā)令聲音信息記錄下來，作為機(jī)器人“聽令”出發(fā)的判斷依據(jù)。VOIDMAININTMICVWHILE1MICVMICROPHONEPRINTF“MICVDN”,MICVWAIT03通過上面的程序獲取環(huán)境聲音的檢測數(shù)據(jù)，并填入下面的空中以備項(xiàng)目實(shí)施時的應(yīng)用機(jī)器人所在場地的聲音環(huán)境檢測值是_15_，發(fā)令時的聲音檢測值是_70_。2、算法分析通過反復(fù)判斷環(huán)境聲音信號的檢測值來實(shí)現(xiàn)機(jī)器人的“聽令”出發(fā)。知識點(diǎn)提示VJC系統(tǒng)的關(guān)系式用能力風(fēng)暴機(jī)器人的VJC系統(tǒng)編寫程序時，循環(huán)控制和條件控制語句中都要用到條件判斷，條件判斷中的條件可以用VJC系統(tǒng)的關(guān)系表達(dá)式來表示。大于，不等于，小于，等于，小于等于60BB1IFB1DRIVE20,0IFB1DRIVE20,0實(shí)驗(yàn)測試數(shù)據(jù)72，機(jī)器人數(shù)據(jù)188實(shí)驗(yàn)三機(jī)器人唱歌一、要求與目的在機(jī)器人唱歌項(xiàng)目中，要“教會”機(jī)器人唱歌，然后掌握機(jī)器人發(fā)聲的原理。二、內(nèi)容（一）項(xiàng)目分析機(jī)器人的主板上有一個喇叭，在VJC系統(tǒng)中用發(fā)聲函數(shù)可以讓喇叭發(fā)出聲音。為了讓機(jī)器人唱歌，可以如此設(shè)計。編寫機(jī)器人唱歌的程序算法分析VJC系統(tǒng)的音頻函數(shù)TONEFLOATH,FLOATT用于產(chǎn)生一個音頻為H赫茲，時間為T秒長的音頻信號。函數(shù)中表示音頻的變量H和表示時間的變量T都是實(shí)型變量。VJC系統(tǒng)的音頻函數(shù)BEEP（）用于產(chǎn)生一段03秒500赫茲的音頻信號。（二）項(xiàng)目實(shí)施1、編寫機(jī)器人唱歌程序給機(jī)器人編寫簡單發(fā)音程序的步驟A、從“控制模塊庫”拖出“永遠(yuǎn)循環(huán)”模塊，置于“主程序”模塊下，使機(jī)器人不停的重復(fù)唱同一首歌曲B、從“執(zhí)行器模塊庫”拖出“發(fā)音”模塊，置于“永遠(yuǎn)循環(huán)”模塊下的循環(huán)體中，實(shí)現(xiàn)唱歌功能C、在“發(fā)音1”模塊上右擊鼠標(biāo)，彈出“發(fā)音模塊”對話框，在該對話框中可以修改發(fā)音頻率或發(fā)音時間，以唱出優(yōu)美的歌曲2、能力拓展“祝你生日快樂”樂曲的子程序。知識點(diǎn)總結(jié)TONE（2616,025）簡譜DOU的音TONE（2936,025）簡譜RAI的音TONE（3296,025）簡譜MI的音TONE（3492,025）簡譜FA的音TONE（3916,025）簡譜SOU的音TONE（4400,025）簡譜LA的音TONE（4938,025）簡譜XI的音TONE（5232,025）簡譜DOU的高音實(shí)驗(yàn)程序VOIDMAINPRINTF“JUSTFORFUNN“WHILE1TONE3930,025TONE3930,025TONE4410,05TONE3930,05TONE5240,05TONE4950,10TONE3930,025TONE3930,025TONE4410,05TONE3930,05TONE5880,05TONE5240,10TONE3930,025TONE3930,025TONE7860,05TONE6600,05TONE5240,05TONE4950,05TONE4410,10TONE7000,025TONE7000,025TONE6600,05TONE5240,05TONE5880,05TONE5240,10實(shí)驗(yàn)四邊走邊唱一、要求與目的在機(jī)器人唱歌項(xiàng)目中，首先要“教會”機(jī)器人唱歌，然后再讓機(jī)器人在運(yùn)動過程中邊走邊唱。二、內(nèi)容（一）項(xiàng)目分析機(jī)器人的主板上有一個喇叭，在VJC系統(tǒng)中用發(fā)聲函數(shù)可以讓喇叭發(fā)出聲音。為了讓機(jī)器人一邊行走一邊唱歌，可以從以下兩個方面進(jìn)行設(shè)計。1、寫機(jī)器人唱歌的程序2、利用VJC的多任務(wù)功能，以分時的方式，使機(jī)器人“同時”執(zhí)行走矩形和唱歌的程序。（二）算法分析VJC系統(tǒng)通過進(jìn)程函數(shù)，可以讓用戶為幾段具有獨(dú)立功能的程序分配很小的時間片，使這些程序段按分配的時間片和進(jìn)程函數(shù)的順序反復(fù)被執(zhí)行。由于時間片很小，所以使我們感到幾段程序好象使在“同時”執(zhí)行。在實(shí)驗(yàn)機(jī)器人唱歌項(xiàng)目時，可以分別編寫走矩形和唱歌的兩段程序，通過進(jìn)程為它們分配時間片，并按順序反復(fù)調(diào)用這兩段程序。（三）項(xiàng)目實(shí)施1、寫機(jī)器人唱歌程序在學(xué)習(xí)編寫機(jī)器人唱歌程序之前，先來了解一下給機(jī)器人編寫簡單發(fā)音程序的步驟。A、“控制模塊庫”拖出“永遠(yuǎn)循環(huán)”模塊，置于“主程序”模塊下，使機(jī)器人不停的重復(fù)唱同一首歌曲B、“執(zhí)行器模塊庫”拖出“發(fā)音”模塊，置于“永遠(yuǎn)循環(huán)”模塊下的循環(huán)體中，實(shí)現(xiàn)唱歌功能C、在“發(fā)音1”模塊上右擊鼠標(biāo)，彈出“發(fā)音模塊”對話框，在該對話框中可以修改發(fā)音頻率或發(fā)音時間，以唱出優(yōu)美的歌曲2、VJC的多任務(wù)功能，以分時的方式，編寫機(jī)器人“同時”走矩形和唱歌的程序。實(shí)現(xiàn)的操作步驟如下A、程序模塊庫”中的“任務(wù)開始”模塊拖到流程圖窗口，作為任務(wù)1的開始B、前面用流程圖編寫的走矩形程序置于任務(wù)1的“任務(wù)”模塊的下面，形成名為TASK0的任務(wù)，同時形成以TASK0為任務(wù)的進(jìn)程STARTPROCESS（TASK0（），來實(shí)現(xiàn)機(jī)器人走矩形的功能。C、“程序模塊庫”中的“任務(wù)開始”模塊拖到流程圖窗口，作為任務(wù)2的開始。D、前面用流程圖編寫的簡單發(fā)音程序置于任務(wù)2的“任務(wù)”模塊的下面，形成名為TASK1的任務(wù)，同時形成以TASK1為任務(wù)的進(jìn)程STARTPROCESS（TASK1（），來實(shí)現(xiàn)機(jī)器人唱歌的功能。項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)代碼VOIDMAINSTART_PROCESSTASK_0WHILE1DRIVE100,0WAIT1000000STOPMOTOR1,20MOTOR2,20WAIT0500000STOPVOIDTASK_0PRINTF“JUSTFORFUNN“WHILE1TONE3930,025TONE3930,025TONE4410,05TONE3930,05TONE5240,05TONE4950,10TONE3930,025TONE3930,025TONE4410,05TONE3930,05TONE5880,05TONE5240,10TONE3930,025TONE3930,025TONE7860,05TONE6600,05TONE5240,05TONE4950,05TONE4410,10TONE7000,025TONE7000,025TONE6600,05TONE5240,05TONE5880,05TONE5240,10實(shí)驗(yàn)五機(jī)器人追光一、要求與目的利用光敏傳感器來做一個項(xiàng)目追光（就好比飛蛾撲火，機(jī)器人向有光的地方運(yùn)動）。二、內(nèi)容（一）項(xiàng)目分析在機(jī)器人追光項(xiàng)目中，將機(jī)器人放在黑暗的房間里，當(dāng)打開電筒時，機(jī)器人會朝著電筒光亮的方向行進(jìn)。在信息處理的過程中，信息獲取時信息處理的首要環(huán)節(jié)，能力風(fēng)暴機(jī)器人可以通過各類傳感器獲取不同的信息。光敏傳感器是能力風(fēng)暴智能機(jī)器人所使用的傳感器之一，它通過感測機(jī)器人外部環(huán)境光線的強(qiáng)弱來感知光源的位置，在機(jī)器人追光項(xiàng)目的完成過程中，將學(xué)會光敏傳感器的運(yùn)用以及結(jié)合VJC系統(tǒng)的條件判斷功能來處理信息的方法。機(jī)器人追光的項(xiàng)目是通過反復(fù)對光敏傳感器采集的光線信號做出比較判斷來確定光線較強(qiáng)的方向，從而使機(jī)器人朝著光線較亮的方向移動。能力風(fēng)暴機(jī)器人的左前方和右前方分別裝有一個光敏傳感器。運(yùn)行下面的程序，來體會光敏傳感器的應(yīng)用。光敏傳感器是通過光敏傳感器函數(shù)的驅(qū)動來反復(fù)采集環(huán)境光線信息的，并通過輸出端LCD顯示采集到表示光線強(qiáng)弱的數(shù)據(jù)。VOIDMAININTPHOTO10INTPHOTO20WHILE1PHOTO1PHOTO1PHOTO2PHOTO2PRINTF“P1DP2DN”,PHOTO1,PHOTO2WAIT03（二）算法分析在項(xiàng)目實(shí)施過程中，機(jī)器人可以對環(huán)境光線強(qiáng)度進(jìn)行檢測，并根據(jù)比較左右光線強(qiáng)度的大小做出判斷，以控制機(jī)器人向光線強(qiáng)的方向行走。在該項(xiàng)目中，對所獲取的左右光敏信號的判斷及處理是解決問題的關(guān)鍵。1、流程圖機(jī)器人追光項(xiàng)目的算法可以用下圖所示的流程圖來表示，它能以直觀的方式表達(dá)解決問題的算法和步驟。采集光信息比較判斷左側(cè)比右側(cè)光線強(qiáng)原地左轉(zhuǎn)原地右轉(zhuǎn)向前走2、知識點(diǎn)提示IF（條件表達(dá)式）程序段AELSE程序段B程序段C3、項(xiàng)目實(shí)施通過執(zhí)行這個程序，機(jī)器人就可以完成追光的任務(wù)了，但是一定要注意機(jī)器人轉(zhuǎn)向的時間和速度以及機(jī)器人直行的時間和速度都要根據(jù)使用的機(jī)器人進(jìn)行具體的設(shè)定和調(diào)試。能力提高能否讓機(jī)器人朝黑暗的地方走實(shí)驗(yàn)代碼朝亮處走VOIDMAININTPHOTO_10,PHOTO_20WHILE1PHOTO_1PHOTO1PHOTO_2PHOTO2IFPHOTO_1PHOTO