机器人太阳能自动采集系统的设计与实现路径规划课稿.doc

机器人太阳能自动采集系统的路径规划 本文总结出新的路径规划方法，并且应用在机器人太阳能自动采集系统的路径规划上面，使能按最优路径自主找到光源。 根据机器人对环境信息知道的程度不同，可分为两种类型:一个是基于环境先验信息已知的全局路径规划，另一个是基于传感器信息的局部路径规划，后者环境是未知或部分未知的，即障碍物的尺寸、形状和位置等信息必须通过传感器获取，并且一般由多个传感器完成路径有哪些信誉好的足球投注网站。 本次设计所用的路径规划就是基于传感器的路径规划方法的机器人路径规划方法，它将碰撞传感器，红外传感器和光敏传感器有机结合起来，有哪些信誉好的足球投注网站目标(右)光敏传感器检测到了光强， 则向左(右)转少许角度，直到左右传感器均衡(即相等)后前进。通过以上流程实现随机有哪些信誉好的足球投注网站目标。 图1 作业流程图 2.2机器人自动阳光采集系统的实现 2.2.1能力风暴机器人AS-UⅡ硬，软件平台特点 1.硬件方面 人对周围环境的反应过程主要是感觉→大脑思考→作出反映，机器人的信息处理流程也是如此。能力风暴智能机器人的配有5 种十几个传感器，另外还可以根据需要扩展其他传感器，对环境的感知能力很强。感知环境的能力是产生智能行为的前提，因此能力风暴能产生许多智能性行为。AS-U是依靠传感器来与外界进行“交流”的，传感器探测到了外界信息，然后将它传给AS-U的“大脑”，“大脑”经过判断计算，控制执行机构输出动作。AS-U自带五种传感器包括： 碰撞传感器，能够检测到来自360度范围内物体的碰撞，使AS-U遭遇到来自不同方向的碰撞后，能够转弯避开并保持正常活动。图 红外传感器，用来检测前方，左前方，右前方的障碍，和人眼一样，在看见前方的障碍物后，可避开。在AS-U中左前方和右前方各有一个红外传感器。 图光敏传感器，使AS-U能够知道它所处环境范围内光线的强弱。返回值为0—255，光线越弱，数值越大。同红外传感器一样，AS-U在左前方和右前方各有一个光敏传感器。光电编码器，360度产生33个脉冲，每个脉冲分辨率约为10.91度，轮子直径为65mm,周长分辨率约为6.19mm。 话筒，可以感受到声音的强弱。 利用碰撞传感器和红外传感器可以实现有哪些信誉好的足球投注网站目标过程中的避障行为，处理与AS-U接触到的障碍或者有一段距离的障碍；利用光敏传感器确定目标位置和方向；利用光电编码器计算有哪些信誉好的足球投注网站目标过程中，AS-U轮子走过的路程。图形化交互式C 语言（简称VJC）是用于能力风暴智能机器人系列产品的软件开发系统,具有基于流程图的编程语言和交互式C 语言（简称JC）。VJC 为开发智能机器人项目、程序与算法、教学等提供了简单而又功能强大的平台,是全球开创性的具有自主知识产权的产品。 在 VJC 中，不仅可以用直观的流程图编程，也可以用JC 语言编写更高级的机器人程序。流程图和JC 语言双剑合壁，既能领读者轻松入门，又能够让读者在编程中发挥最大的创造力。 VJC 操作简便，有清晰明快的操作图标和简短的文字说明。读者可以使用形象化的模块，由顶向下搭建流程图，搭建流程图的同时，动态生成无语法错误的JC代码。流程图搭建完毕，程序就已经编写完成，可以立即下载到机器人中运行。已入门的读者可以直接在JC代码编辑环境中编写程序，还可以边写边试，发现错误，校正修改，十分方便。VJC 能让你在丰富多彩的机器人世界里，边玩边学，愉快地掌握许多有用的科技知识。 VJC1.6开发版是用于开发能力风暴智能机器人应用程序的开发工具。 具有图形化编程、完备的功能模块、强大的系统内核、开放的系统、智能下载离线运行等优点，同时我们还提供了丰富的例程帮助用户学习和应用。 图4沿直线行走设置条件图 图 图附录一图7。 我们进行简单的分析，这个程序结构简单，没有复杂的处理关系，并且是自动寻找光强最大值的所在，避免人为寻找光源最强点的武断分析，实验完成之后可以记录及更新数据。具有很好的机动性，程序的JC代码源程序见附录一。 2.2.4流程图源程序及JC代码源程序 主程序流程图由主程序和子程序组成，其子程序分别由红外避障与碰撞避障两部分组成，（在2.2.2太阳能自动采集系统的硬件构成这部分作了这方面的介绍，这里不再说明），主程序流程图如图8所示,主程序流程图源程序与 JC代码源程序见附录二。 2.3实验与分析 2.3.1在不同的障碍环境下实验与分析 为了对机器人做最好的路径规划，我做了大量的实验，并加以认真分析总结，通过实验来深入了解机器人在实际工作中可能出现的问题。我的实验是分组进行的，在相同的光环境里设置不同的障碍物，观察机器人在不同条件下的反映。把每次实验结果加以摄象，以便与分析研究。并把典型的实验视频保留着重分析。下面是对4次典型实验的视频作附图解析。 (1)理想避障实例分析（见附录三图9、视频1）： 为了充分说明机器人可以利用红外传感器检测障碍物的大致