機(jī)器人走多邊形實(shí)驗(yàn)報(bào)告

1、- 1 - 實(shí) 驗(yàn) 報(bào) 告 單實(shí)驗(yàn)名稱：機(jī)器人走四、五邊形組別：第四組日 期： 2013年 3 月 19 日星期二實(shí)驗(yàn)者：陳建妹蘇玲嬌孫璐璐一、 實(shí)驗(yàn)?zāi)康捏w驗(yàn)機(jī)器人仿真的基本方法與過程，具體為：1、 vjc仿真平臺(tái)上，探索轉(zhuǎn)彎90的不同參數(shù)設(shè)定方案。2、 vjc仿真平臺(tái)上，探索體驗(yàn)循環(huán)走四邊形時(shí)路線偏移情況。3、 體驗(yàn)走四邊形時(shí)，vjc仿真效果與實(shí)物機(jī)器人時(shí)效果的差異。二、 實(shí)驗(yàn)器材vjc1.5 仿真版軟件和開發(fā)版軟件、us-ii 機(jī)器人、下載線、充電器等三、 實(shí)驗(yàn)說明本實(shí)現(xiàn)旨在體驗(yàn)vjc仿真平臺(tái)的作用， 同時(shí)體驗(yàn)機(jī)器人實(shí)物在實(shí)際運(yùn)動(dòng)中與仿真平臺(tái)上的差異，尋找最優(yōu)解決方案。四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和步驟（

2、1）創(chuàng)建程序的重復(fù)結(jié)構(gòu)：選擇控制模塊庫中的“多次循環(huán)”模塊，將其拖拽到編輯區(qū)主程序模塊下方紅色連接點(diǎn)上；（2）控制走 4 條邊：鼠標(biāo)右鍵單擊“多次循環(huán)”模塊，設(shè)置循環(huán)次數(shù)為4 次；（3）設(shè)置直行：拖動(dòng)執(zhí)行器模塊庫中的“直行”模塊，將其連接到“多次循環(huán)”模塊循環(huán)體內(nèi)的流程線上；（4）控制前進(jìn)距離：鼠標(biāo)右鍵單擊該“直行”模塊，設(shè)置前進(jìn)的速度和延時(shí)的時(shí)間（5） 設(shè)置轉(zhuǎn)向：拖動(dòng)執(zhí)行器模塊庫中的“轉(zhuǎn)向”模塊，將其移動(dòng)與插入圖塊移動(dòng)：當(dāng)要移動(dòng)一段程序圖塊時(shí)，只要將鼠標(biāo)指向這一段圖塊最上方的紅色連接點(diǎn)，然后- 2 - 按住鼠標(biāo)左鍵將其拖到其它空白地方，松開鼠標(biāo)即可。插入：當(dāng)要插入一段圖塊時(shí)，必須先將插入點(diǎn)以

3、下的圖塊移到編輯區(qū)的空白地方，然后將要插入的圖塊拖到插入位置的連接點(diǎn)上，最后再將前面移走的圖塊連接到已插入圖塊下方的連接點(diǎn)上。連接到流程線上“前進(jìn)”模塊下方；（6）控制轉(zhuǎn)90 度：鼠標(biāo)右鍵單擊該“轉(zhuǎn)向”模塊，設(shè)置轉(zhuǎn)彎方向、速度和轉(zhuǎn)彎時(shí)間，如圖（7） 下載調(diào)試編制好的程序能否實(shí)現(xiàn)我們預(yù)想的控制效果，還必須用機(jī)器人在場(chǎng)地上檢驗(yàn)。 vjc1.5 仿真版不僅為我們提供了一個(gè)仿真的能力風(fēng)暴機(jī)器人，而且還為我們提供了一個(gè)仿真的運(yùn)行環(huán)境。（8）單擊 vjc 工具欄中的“仿真”按鈕，系統(tǒng)自動(dòng)將當(dāng)前程序下載到仿真的機(jī)器人中，并進(jìn)入仿真調(diào)試環(huán)境；（9）單擊仿真環(huán)境左下角的“運(yùn)行”按鈕（這時(shí)，該按鈕會(huì)變成“停止”按

4、鈕），鼠標(biāo)指針上會(huì)附著一個(gè)仿真的機(jī)器人，將鼠標(biāo)移到仿真環(huán)境中間的調(diào)試場(chǎng)地，再單擊鼠標(biāo)左鍵，仿真機(jī)器人就被放在了場(chǎng)地中，并開始按照程序運(yùn)行起來。當(dāng)需要停止時(shí)， 只要再單擊一次仿真環(huán)境左下角的“停止” 按鈕， 仿真機(jī)器人就停止運(yùn)行了。如果需要返回到編程環(huán)境中修改機(jī)器人程序，只要單擊仿真環(huán)境左上角的“退出” 按鈕即可。修改程序后，可重復(fù)上述（8） （9）兩步操作再次進(jìn)行調(diào)試。五、整理實(shí)驗(yàn)結(jié)果實(shí)驗(yàn)過程中，發(fā)現(xiàn)了這些問題：1、 在 vjc仿真平臺(tái)上，機(jī)器人循環(huán)走四邊形時(shí)，重復(fù)走的路線會(huì)有偏差。- 3 - 解決方案：通過調(diào)整直行路程，拉大仿真四邊形的長度。2、 在 vjc仿真平臺(tái)上， 通過調(diào)整轉(zhuǎn)向的時(shí)間和

5、速率，可以使轉(zhuǎn)彎角度為90，這樣機(jī)器人就可以走四邊形了，但是由于存在誤差，且誤差并不可避免，所以，不能調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)彎角度為 72，這樣機(jī)器人就不能走正五邊形了。解決方案為：通過設(shè)置每條邊的轉(zhuǎn)彎角度接近72，可以設(shè)置為70或者 75，這樣可以讓機(jī)器人仿真走出一個(gè)接近正五邊形的路線。3、 在仿真平臺(tái)上，機(jī)器人可以走出正四邊形，但在實(shí)際機(jī)器人在場(chǎng)地上檢驗(yàn)時(shí)，轉(zhuǎn)彎角度有很大偏差，原因有很多，可能是由于摩擦等。解決方案為：改變每一邊的轉(zhuǎn)彎角度，加一個(gè)等待直行。最后得到的最佳方案為：- 4 - 4、 補(bǔ)充“正六邊形”的參考流程圖程序六、總結(jié)實(shí)驗(yàn)心得體會(huì)（一）實(shí)驗(yàn)總結(jié)：做讓機(jī)器人轉(zhuǎn)90 度的流程圖，發(fā)現(xiàn)當(dāng)速度*

6、時(shí)間約等于25 時(shí)就可以轉(zhuǎn) 90 度了。繼續(xù)實(shí)驗(yàn)會(huì)有更多的發(fā)現(xiàn)，總結(jié)出一些規(guī)律：走四邊形時(shí)，速度*時(shí)間的值約為25。走三角形時(shí)，速度*時(shí)間的值約為32。走五角形時(shí)，速度*時(shí)間的值約為40。走五邊形時(shí)，速度*時(shí)間的值約為20。走六邊形時(shí)，速度*時(shí)間的值約為16。以下是我們調(diào)試過程中采用的一些方式（注意點(diǎn)）：（1）轉(zhuǎn)角的調(diào)試。轉(zhuǎn)角大小的設(shè)置與轉(zhuǎn)角的速度和時(shí)間有關(guān)，通過討論、反復(fù)調(diào)試摸索總結(jié)出比較好的轉(zhuǎn)角調(diào)試方法：?確定轉(zhuǎn)速，調(diào)試轉(zhuǎn)角時(shí)間。?利用二分法測(cè)算轉(zhuǎn)角時(shí)間，逼近最佳調(diào)試角度。?利用估算法測(cè)算轉(zhuǎn)角時(shí)間，逼近最佳調(diào)試角度。（2）使用循環(huán)的控制。即當(dāng)循環(huán)次數(shù)小于控制次數(shù)（設(shè)置的次數(shù)）時(shí)執(zhí)行循環(huán)，否則退出循環(huán)。- 5 - （3）熟悉代碼與模塊的對(duì)應(yīng)關(guān)系。用正四邊形的流程圖程序和正六邊形的流程圖程序比較發(fā)現(xiàn)它們的外觀是一樣的，此時(shí)如果有代碼顯示窗口顯示代碼就可以不進(jìn)入模塊編輯狀態(tài)看出模塊的設(shè)置。（二） 心得體會(huì)： 這次試驗(yàn)主要以小組