智能機械人試驗設計申報

1、zhejiang normal university數(shù)理與佶息工程學院綜合實驗設計報告課程名稱：智能機器人專業(yè)：計算機科學與技術專升本班級：姓名：學號：教師：綜合性實驗群鴨過河一、任 務以小組的形式展開比賽，機器人作小鴨，它們能夠一個跟在一個后面，i起 安全“游”過“河”。安全過“河”的機器人個數(shù)最多的隊獲勝。如圖一所示oooq 河圖一小鴨過河二、任務分析鴨媽媽帶著一隊小鴨過河，那么就需要為小鴨媽媽編寫“過河”程序，其他 小鴨能夠一個跟著一個，那么就要為它們編寫“跟隨”程序。1、活動準備a) 物品準備能力風暴智能機器人5臺計算機1臺b) 讓機器人移動要用到庫函數(shù)drive(a,b),在前而已經

2、作過相應的介紹, 在這里就不重復說明了。0)判斷與循環(huán)語句的使用。whi le(1)這個語句是一個無限循環(huán)語句。while語句不斷對其后()中的內容進行判 定。當判斷的值為1吋就將內的語句執(zhí)行一遍，然后再接著對()中的值進 行判斷。而在這里while后面()里的內容為1,所以這個語句會無限循壞下去。if () e i se 或者 e i se i f () 也是比較常見的判斷語句，這種語句能夠將問題的多種情形都羅列岀來，分 別進行處理。d)紅外傳感器可以檢測到止前方、左前方、右前方是否有障礙物，調用一 次庫函數(shù)i r_detector 0 ,紅外傳感器就進行一次檢測，并有返回值。返冋值具體點義

3、為0二沒有障礙，1二左邊有障礙，2二右邊有障礙，4二 前方有障礙；機器人的碰撞傳感器，能夠檢測到前、后、左、右四個方 向的碰撞，調用一次bumper ()函數(shù)，就進行一次碰撞檢測，有返回值。 其具體意義為：1左前，2右前，4左后，8右后，3前，12后，5左,10右。2、方案設計方案的設計分為“過河”和“跟隨”兩個部分。a） “過河”過河的方案有很多，比如：直著過河、斜著過河、波浪式過河等，不同的過 河方法，程序編寫的難度有所不同，隨后的小鴨“跟隨”的難度也有所不同， 波浪式過河，后面跟隨的小鴨就比較容易跟丟，帶小鴨成功過河的可能性就 比較小。b） “跟隨”1）要讓小鴨能夠跟隨，這就需要用到紅外

4、傳感器，當小鴨“看到”前方 有物體時，就會主動跟上前去。這時候，如果小鴨的前進速度比較慢, 它很可能就跟不上了，速度快乂會撞到前面的小鴨，因此速度的設置 比較重要。2）如果小鴨撞到了前面的鴨子，該怎么辦？可以讓它停下來，再去檢測 前面有沒有可以跟隨的鴨子。3）如果小鴨迷失了方向該怎么辦呢？也讓它停下來，在原地等著鴨媽媽。具體的方法由大家口己來設計，能夠完成整個活動的方案就是好方案!3、畫流程圖母鴨流程圖好下:訐主程序b結束丿三、實驗記錄方案設計（1）母鴨過河程序設計為便于實現(xiàn)，母鴨部分先用紅外線傳感器探測，以返冋值判斷前方是否有障礙物, 若無,則両進：若有，則判斷左前方向，左前方向無障礙物則左

5、轉麗進，若有則再判斷 右前方向，右前方向無障礙物則右轉前進，若有則停止運動。為避免母鴨碰到障礙物停 止造成小鴨碰在一起，木設計先對前方進行試探，若前方都有障礙物無法行走，則母鴨 不動，避免帶動小鴨撞成一堆。母鴨部分程序如下：void mainoint ir = 0;int v_f =20;int v_t 二15;ir = ir_detector ();while (1)if (ir二二0) drive (v_f, 0);else if(ir4)if (ir=l)if (ir二二2) stop(); drive(v_f, v_t);drive (v_f, 0);else drive(v_f, -

6、(v_t);drive (v_f, 0);else drive(v_f, 0); " (2)小鴨跟隨程序設計小鴨部分主要是跟隨前面一只鴨了為主，基本設計思想是先用碰揷傳感器檢測是否 與前一只鴨子連續(xù)發(fā)生碰撞，若是，則稍微停止片刻，若沒有碰撞，則川紅外傳感器依次檢 測詢方左方右方，檢測到有物體的方向即為前而那只鴨子的運動方向，則轉向該方向跟隨運 動。說明：每只小鴨的速度值都不一樣，下面小鴨程序僅取母鴨后的第一只小鴨為例部分程 序如下：void main()int ir = 0;int bmp = 0;int prebmp = 0;int v_f 二25;int v_t =16;whil

7、e (1)ir = ir detector (); bmp = bumper () & obooll;i f (pre_bmp && bmp)stop (); wa i t (0. 5);else if (bmp) stop ();else if (ir = 0) stop ();else if (ir = 4) drive (v_f, 0);else if (ir 二二 1) drive(v_f,(- v_t);else if (ir = 2) drive (v_f, v_t); wait (0. 1);prebmp 二 bmp;后面的3只小鴨的代碼與第一只小鴨的代碼基本一樣，不同的是v_f與這2個決 定小鴨前進速度和轉速的參數(shù)值。在對于小鴨的調試，基本也是在這2個值上做調試。四、實驗所遇問題序號出現(xiàn)的現(xiàn)象解決方法1后而小鴨速度過快頂開了母鴨調整小鴨速度2碰撞后沒有及時停止碰撞傳感器有問題，換了一個機器人3母鴨路線彎曲不定路況問題，換地方調試4紅外傳感器返回值不變傳感器問題，換機器人5機器人按下開啟不運行電池沒電，或者機器人有問題，換機 器人表11現(xiàn)彖及調試實驗感想：這次的實驗的難