湖工大實验教材交互式程序设计.docVIP

实验一、机器人认识实验 实验目的： 认识能力风暴机器人的基本结构。 学会能力风暴机器人的连接、检测和程序下载等操作。 实验要求： 可以明确能力风暴机器人的各个组成部分。 指出主要组成部分的结构和功能。 学会程序的调试和下载。 实验内容、步骤： AS—UII的结构 （1）外观结构 （2）AS-UII 控制部分 控制部分主要是指我们在和AS-UII 机器人进行交流时，对它进行直接操作的部件，AS-UII 的控制部分主要由以下两个部分组成：主板和控制面板。 主板 主板是AS-UII 的大脑 ，它由很多电子元器件组成。它完成接收信息、处理信息、发出指令等一系列过程。AS-UII 的大脑有记忆功能，这主要由主板上的内存来实现。至于“大脑”的分析、判断、决策功能则由主板上的众多芯片共同完成。 控制面板 位于AS-UII 背部的控制面板，是AS-UII 机器人 的按钮和接口集中的地方，它的组成和功能。如下： 开关 开关顾名思义就是控制AS-UII 电源的按钮，按此按钮可以开机或关机，也就是打开或关闭机器人。 电源指示灯 电源指示灯的颜色是绿色。开机时，这个灯会发光，告诉你机器人已经进入工作状态了。关机时，电源指示灯熄灭。 充电指示灯 AS-UII 由电池供电（在机器底部），电量不足的时候，需要及时地补充能源。给机器人充电时，充电指示的红灯发光。 充电口 要给AS-UII 充电，将充电器的直流输出端插在充电口上，再将另一端接到220V 电源上即可。 下载口 下载口用于下载程序到机器人主板上，使用时只需将串口通信线的一端接下载口，另一端连接在电脑机箱后面的一个九针串口上，机器人与计算机就连接起来了。（关闭计算机电源连接/取下九针串口连接线） “复位/ASOS”按钮 这是个复合按钮，用于下载操作系统和复位。 复位功能：在机器人运行程序的过程中（拔下串口通信线），按下此按钮，机器人就会中断程序的运行。这时，如果要重新运行程序，须按运行键，或关机再按运行键。 下载操作系统功能：连接好串口通信线，打开机器人电源开关，在VJC1.0 流程图编辑界面中选择“工具（T）--更新操作系统”命令，然后按下此按钮，即可下载操作系统。 “运行”键 机器人开机后，按击“运行”键，就可以运行最近下载的程序。 通信指示灯 通信指示灯位于机器人主板的前方，是一个黄色的小灯。在给机器人下载程序时，这个黄灯闪烁，表明下载正常，程序正在进入机器人主板的内存中。 （3）感官部分――传感器 感官部分是AS-UII 机器人采集环境信息的一组传感器。用到的传感器有以下5 种：碰撞传感器，红外传感器，光敏传感器，话筒，光电编码器。 1、碰撞传感器 碰撞传感器是感知碰撞信息的传感器，能够检测到360°范围内的碰撞，使AS-UII 机器人遭遇到碰撞之后，能够转弯避开，或作出其它反应。在AS-UII机器人的左前、右前、左后、右后设置有四个碰撞开关(常开)，它们与碰撞环共同构成了碰撞传感器。碰撞环与底盘柔性连接（通过小弹簧），在受力后与底盘产生相对位移，触发固连在底盘上的碰撞开关，使之闭合。 在JC 语言中，碰撞传感器的库函数是bumper()，在程序运行过程中此库函数仅在被调用到时执行一次，即采集数据一次。因此要连续查询碰撞传感器的状态就要在JC 代码编辑界面中间一行编辑框（JC 对话窗口）中输入如下程序块（while(1)表示永远循环）： void main() { int bump; while(1) {printf(bump=%d\n,bumper());wait(0.1);} } LCD 显示的值为0意为没有碰撞。八个方向发生碰撞时返回值的意义为：1 左前，2 右前，4 左后，8 右后，3 前，12 后，5 左，10 右。 2、红外传感器 红外传感器能够和人眼一样“看见”前方的障碍物，然后通知“大脑”作出反应。红外传感器共包含两种器件：红外发射管和红外接收模块。红外接收模块位于AS-UII 机器人的正前方，两只红外发射管紧靠在红外接收模块的两侧，它们共同组成了AS-UII 机器人的“眼睛”。 红外发射管可以发出红外线，红外线在遇到障碍后反射回来，红外接收模块接收到被反射回来的红外线以后，发出电信号给机器人主板，这样机器人就“看见”东西了。AS-UII 的“可视范围前方10cm～80cm ，90°范围内的障碍物，障碍物面积须在210mmx150mm 以上。如果障碍物太小太细(或颜色太深) 、或者在可视范围以外，它可就没法看到了。用户可以通过调节两个电位器（主板上靠近红外传感器接口的黄色旋钮）来调节左右两个红外的检测距离，顺时针红外发射强，检测距离远，逆时针红外发射弱，检测距离近。逆时针将电位器旋转到底，将关闭红外发射管。 红外传感器检测障碍