虛擬機(jī)器人平臺(tái)使用說(shuō)明20111013

-PAGE53-虛擬機(jī)器人平臺(tái)使用說(shuō)明一、界面說(shuō)明 11.1程序安裝與啟動(dòng) 11.2菜單說(shuō)明 11.3toolbox工具箱說(shuō)明 21.4拼裝panel（面板）說(shuō)明 31.4.1結(jié)構(gòu)組件panel（面板） 31.4.2連接組件panel（面板）說(shuō)明 71.4.3分組組件panel（面板）說(shuō)明 81.5編程panel（面板）說(shuō)明 91.6場(chǎng)景panel說(shuō)明 101.7仿真panel（面板）說(shuō)明 11二、拼裝功能說(shuō)明 122.1鼠標(biāo)與鍵盤(pán)功能 122.2基本構(gòu)件選擇，移動(dòng)，旋轉(zhuǎn)，刪除 202.3連接構(gòu)件選擇，使用說(shuō)明 25三、拼裝高級(jí)技巧說(shuō)明 27四、編程說(shuō)明 30五、場(chǎng)景編輯說(shuō)明 30六、仿真/比賽說(shuō)明 31七、回放使用說(shuō)明 31八、拼裝實(shí)例講解 32九、編程實(shí)例 52十、參加比賽實(shí)例 52一、界面說(shuō)明虛擬機(jī)器人平臺(tái)軟件界面主要包含以下五大區(qū)域：窗體頂部的菜單區(qū)；窗體上部的工具箱區(qū)域；窗體左部的拼裝面板區(qū)域；窗體中部的三維場(chǎng)景區(qū)域；窗體右部的樹(shù)形文件菜單區(qū)域。系統(tǒng)流程由：拼裝、編程、場(chǎng)景、仿真/比賽四個(gè)步驟依次完成。圖1-1整體界面1.1程序安裝與啟動(dòng)1.2菜單說(shuō)明窗體頂部菜單有文件、編輯兩項(xiàng)：File文件菜單：New新建一個(gè)項(xiàng)目；Open...打開(kāi)一個(gè)現(xiàn)有的項(xiàng)目；MergeLayers...合并多個(gè)項(xiàng)目；Save保存當(dāng)前項(xiàng)目；Restore...重新加載當(dāng)前項(xiàng)目；Quit退出軟件。圖1-2文件菜單Edit編輯菜單：Undo取消當(dāng)前操作步驟；Redo重做上一步操作步驟。圖1-3編輯菜單1.3toolbox工具箱說(shuō)明窗體上部的工具箱提供了主要的系統(tǒng)流程：打開(kāi)已有項(xiàng)目按鈕；切換到拼裝面板按鈕；切換到編程面板按鈕；切換到場(chǎng)景面板按鈕；切換到仿真面板按鈕；回放當(dāng)前拼裝或仿真過(guò)程。圖1-4工具箱1.4拼裝panel（面板）說(shuō)明1.4.1結(jié)構(gòu)組件panel（面板）圖1-5結(jié)構(gòu)組件方塊模型（方條），按長(zhǎng)度和寬度分為七種；圖1-6方塊模型（方條）基板，其他模型的載體；帶孔方塊，按長(zhǎng)度分為八中；圖1-7帶孔方塊齒輪模型，按大小分為六種；圖1-8齒輪模型皮帶輪，分為五種；圖1-9皮帶輪拐角方條，分為六種；圖1-10拐角方條輪子，分為六種；圖1-11輪子鏈齒，分為五種；圖1-12鏈齒雜類(lèi)，共20種；圖1-13雜類(lèi)電機(jī)傳感器，共11種。圖1-14電機(jī)傳感器1.4.2連接組件panel（面板）說(shuō)明圖1-15連接組件螺釘，共八種；圖1-16螺釘軸，共五種；圖1-17軸皮筋1.4.3分組組件panel（面板）說(shuō)明圖1-18分組組件1.5編程panel（面板）說(shuō)明編程面板可以實(shí)現(xiàn)對(duì)已拼裝好的機(jī)器人進(jìn)行編程。使用如圖1-19左邊的編程模塊，組合成右邊的完整程序。圖1-19編程面板對(duì)已增加的編程模塊，右鍵選中可以彈出參數(shù)設(shè)置窗口，對(duì)其具體參數(shù)進(jìn)行修改。如右鍵單擊“轉(zhuǎn)彎”，彈出參數(shù)設(shè)置窗口：Excution，執(zhí)行模塊。包含啟動(dòng)、停止、直行、轉(zhuǎn)彎、延時(shí)、計(jì)算共6個(gè)執(zhí)行。圖1-20執(zhí)行模塊Sensor，感應(yīng)器模塊。包含測(cè)時(shí)、測(cè)電、亮度等9個(gè)感應(yīng)器。圖1-21感應(yīng)器模塊Control，控制模塊。包含條件、永遠(yuǎn)、多次、判斷共4個(gè)控制。圖1-22控制模塊Program，子程序模塊。圖1-23子程序模塊1.6場(chǎng)景panel說(shuō)明可以在此面板中完成比賽場(chǎng)景布置操作。圖1-24場(chǎng)景面板Objects，場(chǎng)景物體布置?？梢孕薷牡匕遒N圖，擺放墻、籃筐、小球、方塊、圓柱等物體，作為比賽場(chǎng)景的障礙物。Points，點(diǎn)位?？梢栽O(shè)置比賽路線的點(diǎn)位。1.7仿真panel（面板）說(shuō)明在此面板中完成比賽仿真過(guò)程。圖1-25仿真面板Force，驅(qū)動(dòng)（機(jī)器人）。使用“轉(zhuǎn)動(dòng)、運(yùn)行、觸碰”動(dòng)作來(lái)驅(qū)動(dòng)機(jī)器人，使其運(yùn)行于仿真環(huán)境中。二、拼裝功能說(shuō)明2.1鼠標(biāo)與鍵盤(pán)功能鼠標(biāo)基本操作有：左鍵針對(duì)物件，進(jìn)行點(diǎn)選、按住拖動(dòng)、移動(dòng)等操作；中鍵針對(duì)視點(diǎn)的遠(yuǎn)近，進(jìn)行滾動(dòng)操作；右鍵針對(duì)視角的旋轉(zhuǎn)，進(jìn)行按住移動(dòng)操作；按住ctrl鍵盤(pán)+鼠標(biāo)左鍵不放，緩慢左右移動(dòng)鼠標(biāo)用于平移視角。鍵盤(pán)基本操作：wasd鍵：用于旋轉(zhuǎn)視角；Ctrl鍵：選擇軸或螺絲孔；回車(chē)鍵：確認(rèn)孔選擇；上下左右鍵：旋轉(zhuǎn)物件；Del鍵：刪除選中的物件；Ctrl+Z鍵：取消上一步操作；Ctrl+Y鍵：重做上一步操作。下面用具體案例說(shuō)明操作。鼠標(biāo)左鍵選中物體拖動(dòng)。物件未選中時(shí)的狀態(tài)。圖2-1物件選中時(shí)，邊框變?yōu)榧t色。圖2-2按住鼠標(biāo)左鍵可將物件沿著基準(zhǔn)面拖動(dòng)。圖2-3鼠標(biāo)中鍵縮放視點(diǎn)當(dāng)前視點(diǎn)離物件較遠(yuǎn)；圖2-4鼠標(biāo)中鍵向前滾動(dòng)，視點(diǎn)相應(yīng)移動(dòng)靠近物件圖2-5鼠標(biāo)右鍵旋轉(zhuǎn)視角鼠標(biāo)右鍵按住后移動(dòng)鼠標(biāo)，可將視角繞坐標(biāo)系中心旋轉(zhuǎn)角度。圖2-6默認(rèn)視角圖2-7俯視視角圖2-8仰視視角上下左右鍵旋轉(zhuǎn)物件先用鼠標(biāo)左鍵點(diǎn)選中物件；圖2-9按上下左右鍵可旋轉(zhuǎn)物件放置角度。圖2-10Del鍵：刪除選中的物件先用鼠標(biāo)左鍵選中物件；圖2-11Del鍵將之刪除。圖2-12Ctrl鍵與回車(chē)鍵：主要用在軸（螺絲）連接時(shí)將要連接的兩個(gè)結(jié)構(gòu)組件放置好；圖2-13選擇連接組件中的螺絲或者軸；圖2-14然后選中要連接的兩個(gè)組件；圖2-15按Ctrl鍵，在可以連接的多個(gè)孔之間切換；圖2-16確定之后敲回車(chē)鍵，剛才選中的軸會(huì)在當(dāng)前選中孔連接上。圖2-172.2基本構(gòu)件選擇，移動(dòng)，旋轉(zhuǎn)，刪除基本操作有：在結(jié)構(gòu)組件里選擇相應(yīng)的零件，在拼裝平面上會(huì)出現(xiàn)模型（帶有紅色聚焦框），按住鼠標(biāo)左鍵可以把零件拖放到任意位置。按上下左右鍵可以調(diào)整選中零件的朝向。點(diǎn)擊零件，當(dāng)出現(xiàn)紅色聚焦框時(shí)，按delete鍵可以刪除該零件。構(gòu)件選擇在左邊面板中選擇需要的組件，圖2-18然后在中間視口點(diǎn)擊左鍵，圖2-19產(chǎn)生并拖動(dòng)其位置。圖2-20構(gòu)件移動(dòng)先用鼠標(biāo)左鍵選中構(gòu)件，圖2-21拖動(dòng)鼠標(biāo)使構(gòu)件移動(dòng)。圖2-22構(gòu)件旋轉(zhuǎn)選中構(gòu)件，上下左右鍵使其旋轉(zhuǎn)。圖2-23圖2-24構(gòu)件刪除鼠標(biāo)左鍵選中構(gòu)件，圖2-25敲Del鍵將其刪除。圖2-262.3連接構(gòu)件選擇，使用說(shuō)明基本操作有：在連接組件里選擇螺釘或者軸，然后依次選擇待連接的零件，按住ctrl鍵調(diào)整插孔，選擇完后按enter鍵插入。連接組件里還提供了手動(dòng)拼裝和軸套旋轉(zhuǎn)功能，具體操作件第三部分連接時(shí)，首先選中連接構(gòu)件，如軸或者螺絲。圖2-27第二步，鼠標(biāo)左鍵連續(xù)兩次選中要連接的構(gòu)件，圖2-28敲擊Ctrl鍵，在多個(gè)可連接孔之間進(jìn)行切換；圖2-29確定之后，敲擊回車(chē)鍵，將軸（或螺絲）連接上去。圖2-30三、拼裝高級(jí)技巧說(shuō)明零件的組合：在結(jié)構(gòu)組件方塊模型或者帶孔方塊模型中選擇所需的模型放到合適位置，按上下左右鍵調(diào)整零件朝向，然后點(diǎn)擊連接面板里手動(dòng)拼裝按鈕，如圖3-1所示：選擇待重合的零件（注意角度的選擇，不同的角度對(duì)應(yīng)不同的拼裝面），這時(shí)進(jìn)入手動(dòng)拼裝模式，如圖3-2所示：把零件放到合適的位置，按Esc退出手動(dòng)拼裝模式，如圖3-3所示：零件與軸（螺釘）的連接：1.）調(diào)整好待連接的零件位置，然后選擇長(zhǎng)度合適的軸（螺釘），依次選擇待連接的零件（如果位置不對(duì)，不能選中零件），如圖3-4所示：2.）按ctrl鍵選擇需要插入的孔，選好后按Enter鍵插入，如圖3-5所示：齒輪，輪胎與軸的連接：1.）從輪子面板里選擇相應(yīng)的滾輪和輪胎（輪胎回自動(dòng)附著在滾輪上），從齒輪面板里選擇合適的齒輪，如圖3-6所示：2.）點(diǎn)擊手動(dòng)拼裝按鈕，選擇齒輪，然后把調(diào)整輪胎位置，使齒輪中心和輪胎中心在同一水平線上，如圖3-7所示：3.）選擇合適長(zhǎng)度的軸連接兩個(gè)零件，然后從雜項(xiàng)里選擇軸套，調(diào)整到合適的視角后，把軸套套到軸的兩端用以固定軸，如圖3-8所示：繞軸旋轉(zhuǎn)：選擇，點(diǎn)擊軸，選擇需繞軸旋轉(zhuǎn)的物體，按鍵盤(pán)左右鍵調(diào)整旋轉(zhuǎn)角度。分組：點(diǎn)擊分組中的分組，再點(diǎn)擊拼裝。點(diǎn)擊已拼裝好的機(jī)器人的任意部分，所有一拼裝好的零件可以整體被選中。四、編程說(shuō)明 參見(jiàn)博思的相關(guān)文檔五、場(chǎng)景編輯說(shuō)明點(diǎn)擊進(jìn)入場(chǎng)景編輯頁(yè)面，鼠標(biāo)右鍵用于旋轉(zhuǎn)視角（當(dāng)旋轉(zhuǎn)到正頂面的時(shí)候由于光照緣故，會(huì)出現(xiàn)白屏）。鼠標(biāo)左鍵用于選擇和拖動(dòng)相應(yīng)零件。鼠標(biāo)滾輪用于伸縮調(diào)整視角距離按住ctrl鍵盤(pán)+鼠標(biāo)左鍵不放，緩慢左右移動(dòng)鼠標(biāo)用于平移視角。鍵盤(pán)左右鍵改變物體方向，鍵盤(pán)上下鍵調(diào)整物體離地高度。點(diǎn)擊地板，選擇載入圖片路徑，可在場(chǎng)景的地板上加入圖案。如圖所示：選擇中的可以在場(chǎng)景中設(shè)置比賽路線的點(diǎn)位。鼠標(biāo)左鍵點(diǎn)擊場(chǎng)景，場(chǎng)景中會(huì)出現(xiàn)綠色點(diǎn)，且左側(cè)會(huì)顯示出該點(diǎn)的坐標(biāo)。六、仿真/比賽說(shuō)明 七、回放使用說(shuō)明點(diǎn)擊回放左側(cè)的播放按鈕是對(duì)當(dāng)前拼裝的全過(guò)程回放。見(jiàn)下圖：八、拼裝實(shí)例講解實(shí)例1，曲柄搖桿的設(shè)計(jì)第一步：放一塊基板，四塊三排扁條，若干方條以及螺絲釘搭建曲柄搖桿基地裝置。如下圖：第二步：用螺絲將連桿連接到底座上，調(diào)節(jié)螺絲松緊程度，使曲柄和搖桿能自由活動(dòng)。如下圖：實(shí)例2，雨刮器的設(shè)計(jì)第一步：放一塊基板，6塊兩孔方條和一塊八孔方條搭建雨刮器基層裝置，如下圖：第二步：放一塊40齒齒輪，扁條和定軸板構(gòu)建雨刮器的轉(zhuǎn)動(dòng)手柄。如下圖：第三步：用方條和扁條加螺絲釘做兩組“雨刷”，使轉(zhuǎn)動(dòng)手柄時(shí)，兩個(gè)“雨刷”擺動(dòng)。如下圖：實(shí)例3，橋的設(shè)計(jì)第一步：放一塊基板，和若干方條加螺絲釘，沿軸旋轉(zhuǎn)一定的角度構(gòu)建橋的基底，如下圖：第二步：用四根七孔方條初步架起橋的橫梁，如下圖：實(shí)例4，跳舞機(jī)器人：在結(jié)構(gòu)組件里選擇基板，放在中間的位置。如圖；圖8-點(diǎn)擊扁條選擇三孔扁條兩個(gè)，按左右鍵調(diào)整模型接孔均朝下，疊在一起放在圖示位置上；繼續(xù)點(diǎn)擊帶孔方條選擇，在俯視角度上直接加到方條上即可。如圖所示：圖8-20使用Ctrl+v直接粘貼上述圖形，構(gòu)造四個(gè)個(gè)連接器。點(diǎn)擊扁條選擇二孔扁條兩個(gè)，按左右鍵調(diào)整模型接孔均朝下，疊在一起放在圖示位置上；繼續(xù)點(diǎn)擊帶孔方條選擇，位置關(guān)系如下圖。圖8-21選擇螺絲釘中，選擇基板和兩個(gè)扁條，按Ctrl選擇孔，Enter確認(rèn)，給三孔確認(rèn)器加入螺絲。同樣方法給二孔連接器加入螺絲。位置如下圖。圖8-22選擇齒輪中的五十齒齒輪，調(diào)整位置使中心孔對(duì)準(zhǔn)三孔帶孔方塊，選擇輪子中的萬(wàn)向輪，同樣使中心孔對(duì)正。圖8-23選擇電機(jī)傳感器中的編碼器，上下左右鍵調(diào)整方向如圖所示，使編碼器上的孔與齒輪中心孔對(duì)齊。圖8-24選擇軸，選擇待連接方條、編碼器、齒輪和萬(wàn)向輪，Ctrl選擇孔，Enter確認(rèn)。方向鍵調(diào)整軸插入長(zhǎng)度。圖8-25選擇雜項(xiàng)中的，改變方向后套到軸上。圖8-26同樣方法制作其他輪子。圖8-27選擇電機(jī)傳感器中的調(diào)速馬達(dá)，選擇齒輪中的10齒齒輪套接到調(diào)速馬達(dá)上。如圖8-28所示：圖8-28至此，機(jī)器底部完成：圖8-29將已拼好的機(jī)器人翻轉(zhuǎn)。點(diǎn)擊中的，點(diǎn)擊。單擊已拼好機(jī)器人的任意一點(diǎn)，選取整個(gè)機(jī)器人，點(diǎn)上下鍵改變方向。圖8-30選擇螺釘中，點(diǎn)擊基板、編碼器，Ctrl切換連接孔，Enter確認(rèn)，在如下四個(gè)位置插入。如圖：圖8-31選擇扁條調(diào)整方向后放入下圖位置：選擇螺釘中分別選擇九孔扁條、基板、兩個(gè)三孔扁條，在圖示兩個(gè)位置加入螺絲。按圖所示分別加入。選擇帶孔方塊中的在圖示四個(gè)位置加入，用螺釘固定。選擇電機(jī)傳感器中的放置圖示位置，用螺絲中的固定。選擇帶孔方塊中的七孔方塊，按圖調(diào)整好方向位置。點(diǎn)擊螺絲釘中，選擇三孔方塊和七孔方塊，Ctrl選擇孔，Enter確定。給四組方塊加上螺釘。選擇二孔方塊，按圖示調(diào)整好方向位置，選擇固定。選擇基板，置于機(jī)器人最頂端。選擇在圖示位置固定。 實(shí)例5，攻占堡壘機(jī)器人:在結(jié)構(gòu)組件里選擇基板，放在中間的位置。如圖；從扁條中選擇三孔扁條，按左右