初中九年級(jí)信息技術(shù)昂首闊步-紅外傳感器和機(jī)器人的避障行走

昂首闊步——紅外傳感器和機(jī)器人的避障行走人類(lèi)的視覺(jué)系統(tǒng)是眼睛，而能力風(fēng)暴機(jī)器人的視覺(jué)系統(tǒng)分為兩部分，一部分是亮度傳感器：另一部分是紅外傳感器。本課，機(jī)器人將通過(guò)紅外傳感器獲取障礙信息并對(duì)信息進(jìn)行條件判斷，然后根據(jù)判斷的結(jié)果做出相應(yīng)的避障動(dòng)作。任務(wù)導(dǎo)航1、機(jī)器人的紅外檢測(cè)能力風(fēng)暴機(jī)器人可以通過(guò)紅外傳感器獲取前方的障礙信息，并能夠根據(jù)對(duì)障礙信息的判斷避開(kāi)障礙。在機(jī)器人的左前方和右前方分別有一只紅外發(fā)射傳感器。如圖7.1所示，在這兩只紅外發(fā)射傳感器的中間有一只紅外接收傳感器。當(dāng)紅外發(fā)射傳感器發(fā)射出的紅外信號(hào)被前方的障礙物擋住時(shí)，就會(huì)有信號(hào)返回并被紅外接收傳感器接收，表示機(jī)器人的前面有障礙；如果紅外接收傳感器沒(méi)有接收到信號(hào)，表示機(jī)器人的前面沒(méi)有障礙。步驟1：在流程圖編輯界面編寫(xiě)紅外傳感器檢測(cè)程序，如圖7.2所示。步驟2：在仿真環(huán)境中搭建紅外檢測(cè)場(chǎng)地并存儲(chǔ)，如圖7.3所示。步驟3：?jiǎn)螕簟凹t外”按鈕，修改紅外探測(cè)半徑。步驟4：將機(jī)器人置于場(chǎng)地中間，此時(shí)觀察到顯示屏上顯示的紅外檢測(cè)值為0，表示機(jī)器人沒(méi)有發(fā)現(xiàn)障礙，如圖7.3右下角所示。步驟5，將機(jī)器人置于其前方的障礙墻附近，如圖7.4所示，觀察顯示屏的檢測(cè)輸出結(jié)果。步驟6：將機(jī)器人初始轉(zhuǎn)角設(shè)置為45°，并將機(jī)器人置于其右側(cè)障礙墻附近，如圖7.5所示，觀察顯示屏的檢測(cè)輸出結(jié)果。步驟7：將機(jī)器人的初始轉(zhuǎn)角設(shè)置為45°，并將機(jī)器人置于其前方的障礙墻附近，如圖7.6所示，觀察顯示屏的檢測(cè)輸出結(jié)果。

觀察紅外檢測(cè)結(jié)果，在表7.1中填寫(xiě)紅外檢測(cè)值。2、機(jī)器人避障若要使得機(jī)器人在一個(gè)模擬的房間中行走時(shí)不碰到周?chē)恼系K，可以使用紅外傳感器不斷地獲取周?chē)h(huán)境的障礙信息，并根據(jù)獲得的信息按照一定的策略采取相應(yīng)的動(dòng)作。步驟1：制定機(jī)器人完成避障任務(wù)的程序流程，如圖7.7所示。步驟2：在流程圖編輯界面設(shè)計(jì)程序，如圖7.8所示。在圖7.7所示的幾個(gè)判斷框中：紅外變量的值為0，表示“紅外變量一”==“無(wú)”，即沒(méi)有障礙。紅外變量的值為4，表示“紅外變量一”=="前”，即前方有障礙。紅外變量的值為1，表示“紅外變量一”==“左”，即左前方有障礙。步驟3:在仿真環(huán)境中加載紅外檢測(cè)場(chǎng)地環(huán)境并在場(chǎng)地中設(shè)置障礙，如圖7.9所示。步驟4：將機(jī)器人置于場(chǎng)地中，然后調(diào)試使其能避開(kāi)障礙物機(jī)器人。1、紅外傳感器像機(jī)器人的眼睛，機(jī)器人通過(guò)紅外傳感器獲取外界的障礙信息，并通過(guò)程序處理這些信息從而實(shí)現(xiàn)避開(kāi)障礙或跟蹤障礙等動(dòng)作。知識(shí)著陸2、紅外傳感器函數(shù)的代碼和功能：格式：ir_detector（）功能：檢測(cè)紅外傳感器接收到的檢測(cè)值。能力風(fēng)暴機(jī)器人可以獲得的4種障礙信息的檢測(cè)值，如表7.2所示。試著在如圖7.10所示的場(chǎng)地中完成機(jī)