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1、能力风暴机器人 光电编码器光电编码器 光电编码器它是一种能够传递位置信息的传感器,由光电编码它是一种能够传递位置信息的传感器,由光电编码模块及码盘组成。它的原理也是靠发射与接收红外模块及码盘组成。它的原理也是靠发射与接收红外光来工作的。光来工作的。2 2只光电编码器运用红外发射接收模块(光电编码只光电编码器运用红外发射接收模块(光电编码器芯片集成了发射与接收功能)器芯片集成了发射与接收功能),反射器(即码,反射器(即码盘)是黑白相间的铝合金圆片。盘)是黑白相间的铝合金圆片。问题:如何通过光电编码器得到机器人行走的距离和转弯角度?当红外光射在黑色辐条上时没有反射信号,射在当红外光射在黑色辐条上时
2、没有反射信号,射在白色辐条上时有反射信号,这样,当码盘随轮子白色辐条上时有反射信号,这样,当码盘随轮子旋转时,黑条和白条交替经过光电编码器,反馈旋转时,黑条和白条交替经过光电编码器,反馈的信号状态不同,就构成一个脉冲,通过读出经的信号状态不同,就构成一个脉冲,通过读出经过左右光电编码器脉冲累计值,就可计算得到行过左右光电编码器脉冲累计值,就可计算得到行走的距离和速度。通过它们可知道机器人行走的走的距离和速度。通过它们可知道机器人行走的距离和转弯角度。距离和转弯角度。检测左右编码器当前状态的库函数为:encoder(1),它返回左编码器的当前状态到PA0;encoder(2)它返回右编码器的当前
3、状态PA1。为低电平(黑条对着芯片),为高电平(白条对着芯片)。库函数rotation(1),rotation(2)可读出经过左右光电编码器的脉冲累计值。/*光电编码器当前状态,index=左1,右2*/int encoder(int index)if(index=1)return digitalport(0);else return digitalport(7);范例范例Void main()Void main()rotation(1rotation(1););/*/*调用调用1 1次,将脉冲计数器清零次,将脉冲计数器清零*/drive(70,0)drive(70,0);/*/*这是库函数调
4、用,设置直流电机这是库函数调用,设置直流电机的速度的速度*/wait(2.0)wait(2.0);printfprintf (“left=%fn”,(float)rotation(1)/33.0)(“left=%fn”,(float)rotation(1)/33.0);/*/*读出的脉冲数值除以读出的脉冲数值除以3333即得左轮旋转圈数即得左轮旋转圈数*/stop()stop();自编简短程序让机器人以最大速度前进6秒,然后计算机器人行走的距离和速度。Void main()Void main()intint I,distant,velocityI,distant,velocity;intint
5、 number=0;number=0;while(1)while(1)for(Ifor(I=0;I6;I+)=0;I6;I+)drive(100,0);drive(100,0);sleep(1.0);sleep(1.0);number+=rotation(1);number+=rotation(1);distant=(distant=(int)(numberint)(number*6.1848);*6.1848);velocity=(int)(distant/6);velocity=(int)(distant/6);作业题五种基本的传感器,三种基本的执行器,所对应的库函数有哪些,如何应用?构成机器人的三大要素是什么?请从这三大要素着手分析说明机器人的工作原理。机器人的调速系统采用了哪些装置?它是如何进行调速的?机器人中,如何利用检测红外传感器检测前方、左前方、右前方的障碍物的?即如何利用红外传感器检测障碍物的方位的?与红外传感器相比较,碰撞传感器检测方位的方法有何不同,为什么?试简述机器人如何感知外界光源,并如何将光源信息进行处理的过程。请根据图3.18麦克风的电路图,说明麦克风如何采集声音信息,并如何将采集到的信息传递给微控制器的?光电编码器是一种传递位置信息的传感器,试述它的工作原理。