《服務機器人應用開發(fā)》課件 項目一 RGB炫彩燈

項目一RGB炫彩燈服務機器人應用開發(fā)UBTECHCONTENTS01.學習目標UBTECH02.內容結構03.任務背景04.任務描述05.知識鏈接06.任務實施07.擴展任務08.項目小結學習目標1.了解服務機器人的概念、應用場景和發(fā)展趨勢；2.了解Blockly軟件的操作模式；3.了解Arduino軟件功能特點；4.了解LED和RGB顏色原理；5.熟練下載、安裝ArduinoBlockly開發(fā)軟件；6.熟練掌握ArduinoIDE開發(fā)軟件的使用；7.熟練下載并安裝Arduino開發(fā)板的設備驅動；8.熟練掌握在Arduino開發(fā)板上進行程序編寫的通用流程；9.熟練掌握程序控制Arduino開發(fā)板上的LED燈的方法。內容結構任務背景RGB燈是指每顆LED是由紅、綠、藍三顆芯片組成的電子元器件，可以單獨發(fā)出紅、綠、藍等三種單色光，也可以其中的兩個芯片或者三個芯片發(fā)光，根據發(fā)光原理和灰度情況，RGB燈可以調節(jié)任意顏色的靜態(tài)色，也可以調節(jié)跳變和漸變的顏色。這種彩燈可以做在賀卡中，或者節(jié)日時放在重要建筑物上，可以烘托節(jié)日的氛圍。炫彩LED燈里有控制IC，可以控制每色256級灰度變化，紅綠藍三基色理論上可以混出16位真彩變化，除了七彩的變化外還可以做出跑馬燈、流水等各種單點變化，也可以組成屏幕播放文字和視頻。任務描述本項目主要任務有：1、認識基于Arduino的開發(fā)平臺uKitExplore及其構成；2、在電腦端下載安裝uKitExploreBlockly、安裝開發(fā)板設備驅；3、分別在uKitExploreBlockly和ArduinoIDE中編程實現(xiàn)對uKitExplore開發(fā)板上的RGB彩燈的控制，讓其隨機產生不同的炫彩顏色。（一）（二）（三）（四）（五）知識鏈接（六）認識服務機器人認識服務機器人認識Arduino認識uKitExplore高校版認識uKitExplore開發(fā)板RGB閃爍知識鏈接一、認識機器人智能服務機器人（簡稱：服務機器人）是機器人家族中的一個年輕成員，到目前為止尚沒有一個嚴格的定義。國際機器人聯(lián)合會給了服務機器人一個初步的定義：服務機器人是一種半自主或全自主工作的機器人，它能完成有益于人類健康的服務工作，但不包括從事生產的設備。服務機器人的定義知識鏈接二、認識BlocklyBlockly是Blockly是一個用于給web或者手機app添加可視化程序編輯器的框架，由Google公司發(fā)起并維護的一個開源項目，采用JavaScript可視化編程編輯器開發(fā)框架。它采用圖形化的咬合拼接的積木塊表示變量、邏輯表達式、循環(huán)以及其他編程概念。它能讓用戶在不關心語法的情況下進行編程練習，同時擺脫那可怕的命令行。Blockly主要應用在兒童編程領域。知識鏈接二、認識Blockly知識鏈接三、認識ArduinoArduino是一款便捷靈活、方便上手的開源電子原型平臺，使用類似C語言的開發(fā)環(huán)境。主要包含兩個的部分：硬件部分是可以用來做電路連接的Arduino電路板；軟件部分是計算機中的程序開發(fā)環(huán)境ArduinoIDE。用戶在IDE中編寫程序代碼，將程序上傳到Arduino電路板后，程序便會告訴Arduino電路板要做什么。知識鏈接四、認識uKitExplore高校版uKitExplore高校教育版，硬件主要由兩大部分組成：電子元器件和外觀結構件。其中，電子元器件包括了uKitExplore開發(fā)板、舵機、電機、傳感器、面包板和LED燈等，而外觀結構件包括了外觀結構件包、連接結構件包和扣件包。知識鏈接五、認識uKitExplore開發(fā)板uKitExplore開發(fā)板是為uKit拼搭積木設計的開源硬件平臺，兼容Arduinomega2560，同時支持C/C++、Blockly編程?？梢钥刂苪Kit的舵機實現(xiàn)輪模式和舵機模式，開發(fā)板提供蜂鳴器、RGB多彩燈、按鈕和陀螺儀等豐富的擴展接口。知識鏈接六、RGB閃爍RGB燈，是由紅、綠和藍三色組成。電腦顯示器也是由一個個小的紅、綠、藍點組成的?？梢酝ㄟ^調整三個LED中每個燈的亮度就能產生不同的顏色。本項目就是通過一個RGB小燈隨機產生不同的炫彩顏色。（一）（二）（三）（四）（五）任務1：下載uKitExploreBlockly任務2：安裝uKitExploreBlockly任務3：安裝開發(fā)板的驅動程序任務4：在Blockly中編程任務5：在ArduinoIDE中編程任務實施任務實施任務1：下載uKitExploreBlockly軟件uKitExploreBlockly已經上傳至github上，輸入下面的地址，點擊“assets”的第一項既可下載。下載鏈接：/UBTEDU/uKit-Explore-Blockly/releases任務實施任務2：安裝uKitExploreBlockly雙擊運行任務1中下載后的程序文件，出現(xiàn)安裝界面。點擊“一鍵安裝”即可開始安裝進程，直至安裝完成。任務實施任務3：安裝開發(fā)板的驅動程序在uKitExploreBlockly安裝完成之后，會自動彈出界面，提示安裝uKitExplore開發(fā)板的驅動程序，只有安裝好該驅動電腦才能夠識別到uKitExplore開發(fā)板的端口。安裝開發(fā)板驅動任務實施任務3：安裝開發(fā)板的驅動程序正確安裝完uKitExploreBlockly和開發(fā)板驅動程序后，在電腦桌面會顯示“uKitExploreBlockly”和“ArduinoIDE”的圖標；雙擊打開uKitExploreBlockly，將uKitExplore開發(fā)板通過USB數(shù)據線連接至電腦。正確連接時電腦會發(fā)出“噔”的提示音，表示識別到了端口，同時Blockly會自動識別端口。檢測驅動安裝情況任務實施任務3：安裝開發(fā)板的驅動程序在uKitExploreBlockly中編程選擇開發(fā)板和端口編譯代碼上傳代碼010203上傳至開發(fā)板任務實施任務4：在Blockly中編程任務實施任務5：在ArduinoIDE中編程打開ArduinoIDE任務實施任務5：在ArduinoIDE中編程在ArduinoIDE中進行編程任務實施任務5：在ArduinoIDE中編程編寫代碼選擇示例代碼驗證及選擇開發(fā)板選擇端口及上傳010203上傳至開發(fā)板任務實施任務5：在ArduinoIDE中編程拓展任務上面任務中RGBLED在紅、綠、藍顯示完成之后就熄滅了，利用學