創(chuàng)新設計說明書

1、創(chuàng)新設計題目：小車循跡實驗小車的尋光和避障實驗小車平衡實驗小車翻越障礙物實驗姓名：張林森、張容愷、張文彬?qū)W號：20110029、20110030、20110031專業(yè)：機械工程及自動化日期：2014/11/19課程成績評價表學號姓名年級專業(yè)平時成績總成績20110029張林森11級機械20110030張容愷11級機械20110031張文彬11級機械整體評價性能(80%)美觀與創(chuàng)意（20%）評語：小車循跡實驗一、設計要求與方案選擇使用了光感傳感器組成的小車可以實現(xiàn)自動循跡行走的功能，由于光感傳感器對黑線和白板的讀數(shù)不同，能夠?qū)崿F(xiàn)循跡行走。、模型搭建循跡機器人搭建的時候，需要考慮機器人能夠輕松的直

2、行和轉(zhuǎn)向，能夠正常的行駛，光感傳感器能夠準確的測量下方的光信號。#pragmaconfig(Sensor,S2,guang,sensorLightActive)#pragmaconfig(Motor.motorB,b,tmotorNXT,PIDControl,encoder)#pragmaconfig(Motor.motorC,c,tmotorNXT,PIDControl,encoder)/*!CodeautomaticallygeneratedbyROBOTCconfigurationwizard!*/taskmain()intx二SensorValueguang;while(l)if(Se

3、nsorValueguangx+5)motorb=20;motorc=-20;elseif(SensorValueguangmax)max二SensorValueguang;motorb=30;motorc=-30;waitlMsec(25);cishu;while(SensorValueguang20)motorb=30;motorc=30;wait1Msec(25);motorb=-30;motorc=30;wait1Msec(500);motorb=30;motorc=30;wait1Msec(1000);小車旋轉(zhuǎn)半圈每過25毫秒測量一次光感強度測量50次，并記錄下來最大的數(shù)值，使小車向

4、著光感強度最大的方向行駛，當超聲波傳感器測量數(shù)值小于20即即將撞到障礙物時小車向右旋轉(zhuǎn),1秒后繼續(xù)重復尋光最強的地方行駛。四、小結(jié)小車旋轉(zhuǎn)半圈能夠?qū)ふ夜庾顝姷姆较虿⑿凶?，躲避障礙物后能夠繼續(xù)尋找光最強的方向行走。缺點是躲避障礙物后可能會偏離小車原始行駛的路線，需要繼續(xù)完善程序。小車平衡實驗一、設計要求與方案選擇使用光感傳感器組成的兩輪小車，能夠?qū)崿F(xiàn)使用兩個小輪保持平衡站立,利用小輪正反轉(zhuǎn)使小車尾部光感傳感器始終保持一個數(shù)值的原理是小車保持平衡。二、模型搭建自平衡機器人搭建時候，需要考慮傳感器距離桌面（地面）的距離，對機器人運行的影響，重心是否過轉(zhuǎn)軸對運行的影響等等。sensorLightAct

5、ive)tmotorNXT,tmotorNXT,三、控制程序#pragmaconfig(Sensor,S2,guang,#pragmaconfig(Motor,motorB,b,PIDControl,encoder)#pragmaconfig(Motor,motorC,c,PIDControl,encoder)*!CodeautomaticallygeneratedbyROBOTCconfigurationwizard!*/taskmain()intph=SensorValueguang;floatv=0;intcha=0;floatpi=0;floatpf=0;intlast;floatkl

6、=15,k2=1.5,k3=2.5;while(l)cha=ph-SensorValueguang;pi=pi+cha;pf=cha-last;v=cha*k1+pi*k2+pf*k3;last=cha;if(v100)v=100;if(v-100)v=-100;motorB=-v;motorC=-v;wait1Msec(15);程序啟動時測量記錄光感傳感器距離地面的位置，當小車擺動時計算出當前位置與初始位置光感強度的差值，加大比例控制，在系統(tǒng)穩(wěn)定的情況下，可以減小穩(wěn)態(tài)誤差，提高控制精度。積分控制能消除系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差，提高控制系統(tǒng)的控制精度。但是若太大時，積分作用太弱，以至不能減小穩(wěn)態(tài)誤差。微

7、分控制可以改善動態(tài)性能，調(diào)節(jié)時間縮短，允許加大比例控制，使穩(wěn)態(tài)誤差減小，提高控制精度。四、小結(jié)小車基本能夠保持平衡站立并保持一段時間，局限性是地面必須亮度相同否則可能會對光感傳感器測量修正時產(chǎn)生影響。小車翻越障礙物實驗一、設計要求與方案選擇六爪機器人，要求機器人采用一定的機械結(jié)構(gòu)實現(xiàn)使用足交替步進運動。以曲柄滑塊結(jié)構(gòu)為模型加以改進形成每側(cè)三足交替步進運動方式的機器人。二、模型搭建第一章：設計要求與方案選擇提示：用什么設備，設計什么，達到什么效果；原理分析，可行方案比較與選擇等第二章：模型搭建簡單說明搭建過程，與注意事項，本章需要貼機器人模型圖。例如：自平衡機器人搭建時候，需要考慮傳感器距離桌面（地面）的距離，對機器人運行的