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1、能力风暴能力风暴203机器人循迹机器人循迹 刘 阳十堰市第二中学WER能力风暴机器人演示02WER2017能力风暴工程普及赛主题：工业时代02十八世纪六十年代初，人类进入了科技发展史上极其重要的一个时期：第一次工业革命。蒸汽机的出现让机器开始取代人力，顺应时代的大型工厂取代个体手工工场。因生产力的急剧增长，对运输的需求出现了大量运河、硬质路面、甚至铁路。煤炭代替木炭使炼铁的成本降低，从而钢铁产量的增长让大规模钢铁结构建筑成为了可能。我们设计的机器人将化身为那个时代的矿工、建筑师、工人甚至帮助瓦特改进蒸汽机，使人类进入工业时代！循迹竞赛场地03场地地图尺寸未220*120cm，材质为PU布，黑色
2、线条宽度为2cm或3cm，线条末端的细线框为任务模型可能摆放位置，如上图左下角为“基地”区域，尺寸为30*30cm能力风暴203机器人04 机器人主要包含机器人主要包含控制器、传感器、控制器、传感器、执行器和用户程序，执行器和用户程序，用户程序在控制器用户程序在控制器中运行。我们可以中运行。我们可以理解为用户程序通理解为用户程序通过控制器的端口采过控制器的端口采集传感器的值，经集传感器的值，经过各种计算后再通过各种计算后再通过端口给执行器发过端口给执行器发送指令让其动作。送指令让其动作。编程工具：VJC4.205 如左图所示为流如左图所示为流程图程序编辑窗口。程图程序编辑窗口。左侧为模块库，中
3、左侧为模块库，中间是程序编辑窗口，间是程序编辑窗口，右侧为右侧为 JCJC代码栏代码栏寻线模块库05 “巡线模块库巡线模块库”是专门针对使用地是专门针对使用地面灰度巡线的小车设计的用于巡线的面灰度巡线的小车设计的用于巡线的模块库。使用该模块时要求地面灰度模块库。使用该模块时要求地面灰度成排安装在小车的前方，灰度数量可成排安装在小车的前方，灰度数量可以是以是5个或者个或者7个。个。初始化05 初始化模块是巡线机器初始化模块是巡线机器人的配置模块，它定义了机人的配置模块，它定义了机器人上电机的接口配置和输器人上电机的接口配置和输出功率及转向、灰度传感器出功率及转向、灰度传感器的接口配置、机器人巡线
4、环的接口配置、机器人巡线环境、灰度传感器阀值的取值境、灰度传感器阀值的取值系数等。系数等。环境采集05 该模块用于采集地面灰该模块用于采集地面灰度的阀值型。度的阀值型。路口巡线05 巡线速度：当正中间的灰度巡线速度：当正中间的灰度压线时，两个马达中速度较快压线时，两个马达中速度较快的一个速度值。的一个速度值。左轮差速：当正中间的灰度左轮差速：当正中间的灰度压线时，左轮速度低于压线时，左轮速度低于“巡线巡线速度速度”的差值，用于走弧线。的差值，用于走弧线。右轮差速：当正中间的灰度右轮差速：当正中间的灰度压线时，右轮速度低于压线时，右轮速度低于“巡线巡线速度速度”的差值，用于走弧线。的差值，用于走
5、弧线。循环次数：定义经过几个路循环次数：定义经过几个路口。每次按路口巡线都是以经口。每次按路口巡线都是以经过一个路口为一次完整的循环，过一个路口为一次完整的循环，循环次数就是经过多少个路循环次数就是经过多少个路口。口。冲过路口时间：冲过路口后冲过路口时间：冲过路口后继续前进的时间。继续前进的时间。结束后是否停车：执行完该结束后是否停车：执行完该模块后机器人是否停止模块后机器人是否停止。按时巡线05 当机器人目标点没有当机器人目标点没有路口或者参考点时，可以路口或者参考点时，可以使用时间控制前进距离，使用时间控制前进距离，但需要注意的是前进距离但需要注意的是前进距离由机器人速度和时间决定，由机器
6、人速度和时间决定，而影响速度的因素包含程而影响速度的因素包含程序中的参数、电压、地面序中的参数、电压、地面阻力等，有些是不可控的，阻力等，有些是不可控的，所以做不到精确控制。所以做不到精确控制。高级巡线模块05 该巡线模块的结束标志该巡线模块的结束标志是某一传感器的返回值达是某一传感器的返回值达到设定要求，如在某一到设定要求，如在某一 I/O 口（口（I/O7）上接上接 1 个红外传感器，在个红外传感器，在没有测到目标物体时返回没有测到目标物体时返回值是值是 3000，当返回值小于，当返回值小于 500 时则测到时则测到了目标物体，那么他的停了目标物体，那么他的停止条件就是止条件就是“AI(7
7、)500”。传感器端口号：负责触发传感器端口号：负责触发结束该模块的传感器对应结束该模块的传感器对应的的 I/0口号。口号。转弯05 机器人的运动状态是由两个马达控制机器人的运动状态是由两个马达控制的，转弯是通过两个马达的速度差实现的，转弯是通过两个马达的速度差实现的（差动驱动）。的（差动驱动）。如果把速度看做一个纯粹的数值（反如果把速度看做一个纯粹的数值（反向速度视作负数），那么机器人将会向向速度视作负数），那么机器人将会向速度值小的一侧转向。该模块完成速度值小的一侧转向。该模块完成 1 次次转向的结束标志是部分灰度传感器依次转向的结束标志是部分灰度传感器依次扫过某一线条。扫过某一线条。过线
8、条数：转弯转过的线条数。如在过线条数：转弯转过的线条数。如在一个十字路口上实现一个十字路口上实现 180 度转弯需要转度转弯需要转过过 2 条线。条线。结束位置：决定机器人理论上应该停结束位置：决定机器人理论上应该停在在“中间中间”、中间、中间“偏左偏左”还是中间还是中间“偏右偏右”灰度上。实际上机器人是有惯性灰度上。实际上机器人是有惯性的，往往会转过一些，所以当高速左转的，往往会转过一些，所以当高速左转时这里往往选择时这里往往选择“偏左偏左”。最终目的是。最终目的是转弯完成后机器人的姿态最接近理想状转弯完成后机器人的姿态最接近理想状态。态。启动马达05 该模块主要用于电机控该模块主要用于电机控制，分为按时间控制和按制，分为按时间控制和按传感器触发控制。如果是传感器触发控制。如果是按时间控制，该模块结束按时间控制，该模块结束时机器人停止动作，如果时机器人停止动作，如果是按传感器触发控制，则是按传感器触发控制，则可以选择该模块结束后机可以选择该模块结束后机器人是否停止动作。传感器人是否停止动作。传感器触发条件同样是结束该器触发条件同样是结束该模块传感器返回值需要满模块传感器返回值需要满足的条件。足的条件。程序编写0505THANK YOU