機器人控制理論與技術(shù)實驗報告

1、機器人控制理論與技術(shù)實驗報告實驗一 機器人 U-II 測試. 實驗?zāi)康?熟悉AS-UII機器人的組成結(jié)構(gòu)和工作原理;2、熟練操作使用 AS-UII 機器人；3、掌握 AS-UII 機器人各項基本功能。二、實驗要求1、可以明確能力風暴機器人的各個組成部分。2、指出主要組成部分的結(jié)構(gòu)和功能。3、學會程序的調(diào)試和下載。三、實驗內(nèi)容、步驟：1記錄自檢程序運行的結(jié)果，回答每一步用到的傳感器和執(zhí)行器。（1）LCD液晶顯示是否正常？（字符顯示清晰，16X 2個字符不應(yīng)有缺行、缺 列現(xiàn)象。）運行結(jié)果：正常（ 2）揚聲器（喇叭）是否正常？（揚聲器所播放的樂曲應(yīng)清晰洪亮，無明顯噪聲。）運行結(jié)果：正常 傳感器：話筒

2、 執(zhí)行器：揚聲器（ 3）光敏傳感器是否正常？ （ 左右光敏傳感器的感應(yīng)數(shù)值隨光強不同而變化， 其 范圍為0255。光強越弱，數(shù)值越大，光強越強，數(shù)值越小。在相同光強條件 下，左右兩光敏傳感器數(shù)值偏差小于 10。 ）運行結(jié)果：正常傳感器：光敏傳感器執(zhí)行器： LCD（ 4）紅外傳感器是否正常？運行結(jié)果：正常傳感器：紅外傳感器執(zhí)行器： LCD（5）話筒是否正常？（對著 AS-UII 話筒槽孔（蜂窩狀小孔）說話，看 LCD 上 的 > 是否增加。）運行結(jié)果：正常 傳感器： 話筒 執(zhí)行器： LCD（ 6 ）碰撞傳感器是否正常？ （按動機器人下部的碰撞環(huán)，在 LCD 上能顯示碰撞 方位。）運行結(jié)果：

3、正常 傳感器： 碰撞傳感器執(zhí)行器： LCD（7）運動系統(tǒng)是否正常？（機器人可移動、轉(zhuǎn)彎，同時在 LCD 上顯示光電編碼 器累計計數(shù)值和瞬時電機轉(zhuǎn)速。 )運行結(jié)果：正常 傳感器：光電編碼器執(zhí)行器：主動輪及其驅(qū)動機構(gòu)、 從動輪、直流電機、 LCD ( 8)光電編碼器是否正常？(機器人左、右輪子分別轉(zhuǎn)動1 圈，輪子內(nèi)側(cè)碼盤也隨之轉(zhuǎn)動1圈，LCD上顯示光電編碼器的計數(shù)值約為 33。輪子連續(xù)轉(zhuǎn)動，LCD 上則顯示光電編碼器的累計計數(shù)值。 )運行結(jié)果：正常 傳感器：光電編碼器 執(zhí)行器：主動輪及其驅(qū)動機構(gòu)、從動輪、 LCD 2記錄表演程序運行的結(jié)果，回答每一步用到的傳感器和執(zhí)行器。(1) 電子琴Pia no

4、從不同的方位觸動碰撞環(huán)，機器人會發(fā)出不同的聲音。傳感器：碰撞傳感器 執(zhí)行器：揚聲器、 LCD(2) 聲與光rm in dark在明暗不同的光線下，機器人會發(fā)出不一樣的叫聲。傳感器：光敏傳感器執(zhí)行器：揚聲器、 LCD(3) 跟我走Follow機器人會跟著前方的物體走。能力風暴就像一個可愛的寵物。傳感器：紅外傳感器 執(zhí)行器：主動輪及其驅(qū)動機構(gòu)、從動輪、直流電機、 LCD(4) 回聲Echo您叫機器人一聲，機器人就會回應(yīng)一聲。能力風暴是不是很聽話？傳感器：話筒 執(zhí)行器：揚聲器、 LCD(5) 走向亮光Goto light如果房間里點著一支蠟燭，機器人就會向蠟燭走過去。傳感器：光敏傳感器 執(zhí)行器：主動

5、輪及其驅(qū)動機構(gòu)、從動輪、直流電機、 LCD(6) 三步舞rm dancing機器人還會跳舞呢，欣賞一下吧。傳感器：光電編碼器 執(zhí)行器：主動輪及其驅(qū)動機構(gòu)、從動輪、直流電機、 LCD實驗二 機器人傳感器實驗. 實驗?zāi)康? 、掌握 AS-UII 機器人各傳感器工作原理；2、掌握簡單的程序設(shè)計、了解流程圖文件的使用3、掌握各傳感器測試和使用方法實驗要求使用VJC編寫程序，并通過程序輸出結(jié)果判斷，測試傳感器能否正常工作，如 果不能工作，試分析原因。三、實驗內(nèi)容、步驟1. 紅外傳感器實驗(1) 紅外傳感器的庫函數(shù)：ir_detector()(2) 測試程序void main()while(1) prin

6、tf("ir=%bn",ir_detector();wait(1);(3) 程序輸出結(jié)果與分析ir=0表示沒有障礙物；ir=00000100表示正前方有障礙物；ir=00000010表示右邊有障礙物；ir=00000001表示左邊有障礙物。2. 光敏傳感器實驗(1) 光敏傳感器的庫函數(shù)：左光敏 photo(1) ；右光敏 photo(2) ；(2) 編寫程序，當光線暗于一定值時，機器人將叫兩聲void main()int right;while(1) printf("photoright=%dn",photo(2);wait(1); right=phot

7、o(2);if(right>200)beep();beep();(3) 程序輸出結(jié)果與分析 根據(jù)當時做實驗的環(huán)境，光強度大致處于235241之間，程序運行時機器人將持續(xù)叫。3. 碰撞傳感器實驗(1) 碰撞傳感器的庫函數(shù)：bumper()(2) 編寫程序，碰到障礙物后，機器人自動繞開并發(fā)出聲音。int bmp_1=0;void main()while(1)bmp_1 = bumper();if( bmp_1 != 0)tone(523.200012,0.250000); bmp_1 = bumper();if( bmp_1 = 3)drive( -80 ,0); wait( 0.50000

8、0 ); stop();drive( 0 , 80); wait( 0.500000 );stop();elsebmp_1 = bumper();if( bmp_1 = 12)drive( 80 ,0); wait( 0.500000 ); stop();drive( 0 , 80); wait( 0.500000 ); stop(); elsebmp_1 = bumper(); if( bmp_1 = 5) drive( 0 , -80); wait( 0.500000 ); stop(); elsebmp_1 = bumper(); if( bmp_1 = 10) drive( 0 , 8

9、0); wait( 0.500000 ); stop();drive( 80 ,0);wait( 0.100000 );stop();elsedrive( 80 ,0);wait( 0.100000 );stop();(3) 程序輸出結(jié)果與分析正前方發(fā)生碰撞時 , 后退右轉(zhuǎn)繞開并短叫一聲 ; 正后方發(fā)生碰撞時 , 前進右 轉(zhuǎn)繞開并長叫一聲 ; 左側(cè)發(fā)生碰撞時 , 左轉(zhuǎn)一個角度繞開并短叫兩聲 , 前進; 右 側(cè)發(fā)生碰撞時 , 右轉(zhuǎn)一個角度繞開并長叫兩聲 , 前進。4. 聲音傳感器實驗(1)聲音傳感器的庫函數(shù)：microphone()(2) 編寫程序，聽到聲音后，機器人開始運動。void main

10、()int b=1;int mic;while(1)mic= microphone();printf("mic=%dn",mic);wait(0.5);if(mic>30) b=b*(-1);if(b=-1) drive(100,0); if(b=1) stop();(3) 程序輸出結(jié)果與分析機器人跟隨聲音運動。 給一次滿足條件的聲音 ,開始運動 ,再給一次,則停止, 如此循環(huán)。 實驗三 機器人運動控制實驗. 實驗?zāi)康?掌握AS-UII機器人運動控制系統(tǒng)組成和工作原理;2、熟練編寫運動控制程序。二 . 實驗要求應(yīng)用VJC語言編寫程序，使機器人能夠按照要求實現(xiàn)運動。三、

11、實驗內(nèi)容、步驟：1. 速度 75，前進 3 秒，停止 2 秒，再以速度 100，前進 2秒，停止。void main()drive( 75 ,0);wait( 3.000000 );stop();wait( 2.000000 );drive( 100 ,0);wait( 2.000000 );stop();2. 把 1 中動作做完循環(huán)體，執(zhí)行三次。void main()int i_2;for(i_2=0;i_2< 3 ;i_2+)drive( 75 ,0);wait( 3.000000 );stop();wait( 2.000000 );drive( 100 ,0);wait( 2.00

12、0000 );stop();3. 為什么機器人直走遠了，軌跡會偏，如何調(diào)校 因為實驗地面不一定非常的平整， 導(dǎo)致左右輪運轉(zhuǎn)的功率雖然相同， 但所受阻力 不同，導(dǎo)致左右輪有時候速度不同，應(yīng)該讓機器人盡量在平滑的路面行走。實驗四 機器人避障實驗. 實驗?zāi)康?、掌握 AS-UII 機器人避障工作原理；2、熟練編寫機器人避障控制程序。、實驗要求：分別用流程圖和VJC編寫程序，要求機器人直行或者避開障礙物前行。*用紅外線傳感器判斷障礙物，并且躲避發(fā)出警報*機器人可以繞過障礙物，回到直線行走。三.實驗場地實驗場地范圍大體為2.5mx 2.5m的正方形區(qū)域，內(nèi)有分隔小區(qū)及障礙物，隔 板距離及長度不小于20c

13、m。四、實驗內(nèi)容、步驟1、程序流程圖主程序菖啟動電機T1 芮誑鼻r2、VJC程序 int ir_仁0;void mai n()motor( 1 , 80 );motor( 2,80 );while(1)ir_1 =ir_detector();if( ir_1 = 4)printf( "ir_1 =%dn" ,ir_1); wait( 0.500000 );to ne(523.200012,0.250000); drive( 0,50);wait( 0.050000 );stop();gi_1 = 1 + gi_1;ir_1 =ir_detector();if( ir_1 =

14、 4)elsewhile(ir_1 = 1) | (ir_1 = 4)ir_1 =ir_detector();if( ir_1 = 4) tone(523.200012,0.250000); drive( 0 , 50); wait( 0.050000 ); stop();gi_1 = 1 + gi_1;printf( "ir_1 =%dn" ,ir_1); wait( 0.500000 );elsedrive( 80 ,0); wait( 0.500000 ); stop();int i_44;for(i_44=0;i_44< gi_1 ;i_44+)drive( 0 , -50);wait( 0.050000 );stop();drive( 80 ,0);wait( 0.050000 );stop();elsedrive( 80 ,0);wait( 0.500000 );st