智能机械人试验设计申报

1、zhejiang normal university数理与佶息工程学院综合实验设计报告课程名称：智能机器人专业：计算机科学与技术专升本班级：姓名：学号：教师：综合性实验群鸭过河一、任 务以小组的形式展开比赛，机器人作小鸭，它们能够一个跟在一个后面，i起 安全“游”过“河”。安全过“河”的机器人个数最多的队获胜。如图一所示oooq 河图一小鸭过河二、任务分析鸭妈妈带着一队小鸭过河，那么就需要为小鸭妈妈编写“过河”程序，其他 小鸭能够一个跟着一个，那么就要为它们编写“跟随”程序。1、活动准备a) 物品准备能力风暴智能机器人5台计算机1台b) 让机器人移动要用到库函数drive(a,b),在前而已经

2、作过相应的介绍, 在这里就不重复说明了。0)判断与循环语句的使用。whi le(1)这个语句是一个无限循环语句。while语句不断对其后()中的内容进行判 定。当判断的值为1吋就将内的语句执行一遍，然后再接着对()中的值进 行判断。而在这里while后面()里的内容为1,所以这个语句会无限循坏下去。if () e i se 或者 e i se i f () 也是比较常见的判断语句，这种语句能够将问题的多种情形都罗列岀来，分 别进行处理。d)红外传感器可以检测到止前方、左前方、右前方是否有障碍物，调用一 次库函数i r_detector 0 ,红外传感器就进行一次检测，并有返回值。返冋值具体点义

3、为0二没有障碍，1二左边有障碍，2二右边有障碍，4二 前方有障碍；机器人的碰撞传感器，能够检测到前、后、左、右四个方 向的碰撞，调用一次bumper ()函数，就进行一次碰撞检测，有返回值。 其具体意义为：1左前，2右前，4左后，8右后，3前，12后，5左,10右。2、方案设计方案的设计分为“过河”和“跟随”两个部分。a） “过河”过河的方案有很多，比如：直着过河、斜着过河、波浪式过河等，不同的过 河方法，程序编写的难度有所不同，随后的小鸭“跟随”的难度也有所不同， 波浪式过河，后面跟随的小鸭就比较容易跟丢，带小鸭成功过河的可能性就 比较小。b） “跟随”1）要让小鸭能够跟随，这就需要用到红外

4、传感器，当小鸭“看到”前方 有物体时，就会主动跟上前去。这时候，如果小鸭的前进速度比较慢, 它很可能就跟不上了，速度快乂会撞到前面的小鸭，因此速度的设置 比较重要。2）如果小鸭撞到了前面的鸭子，该怎么办？可以让它停下来，再去检测 前面有没有可以跟随的鸭子。3）如果小鸭迷失了方向该怎么办呢？也让它停下来，在原地等着鸭妈妈。具体的方法由大家口己来设计，能够完成整个活动的方案就是好方案!3、画流程图母鸭流程图好下:訐主程序b结束丿三、实验记录方案设计（1）母鸭过河程序设计为便于实现，母鸭部分先用红外线传感器探测，以返冋值判断前方是否有障碍物, 若无,则両进：若有，则判断左前方向，左前方向无障碍物则左

5、转丽进，若有则再判断 右前方向，右前方向无障碍物则右转前进，若有则停止运动。为避免母鸭碰到障碍物停 止造成小鸭碰在一起，木设计先对前方进行试探，若前方都有障碍物无法行走，则母鸭 不动，避免带动小鸭撞成一堆。母鸭部分程序如下：void mainoint ir = 0;int v_f =20;int v_t 二15;ir = ir_detector ();while (1)if (ir二二0) drive (v_f, 0);else if(ir4)if (ir=l)if (ir二二2) stop(); drive(v_f, v_t);drive (v_f, 0);else drive(v_f, -

6、(v_t);drive (v_f, 0);else drive(v_f, 0); " (2)小鸭跟随程序设计小鸭部分主要是跟随前面一只鸭了为主，基本设计思想是先用碰揷传感器检测是否 与前一只鸭子连续发生碰撞，若是，则稍微停止片刻，若没有碰撞，则川红外传感器依次检 测询方左方右方，检测到有物体的方向即为前而那只鸭子的运动方向，则转向该方向跟随运 动。说明：每只小鸭的速度值都不一样，下面小鸭程序仅取母鸭后的第一只小鸭为例部分程 序如下：void main()int ir = 0;int bmp = 0;int prebmp = 0;int v_f 二25;int v_t =16;whil

7、e (1)ir = ir detector (); bmp = bumper () & obooll;i f (pre_bmp && bmp)stop (); wa i t (0. 5);else if (bmp) stop ();else if (ir = 0) stop ();else if (ir = 4) drive (v_f, 0);else if (ir 二二 1) drive(v_f,(- v_t);else if (ir = 2) drive (v_f, v_t); wait (0. 1);prebmp 二 bmp;后面的3只小鸭的代码与第一只小鸭的代码基本一样，不同的是v_f与这2个决 定小鸭前进速度和转速的参数值。在对于小鸭的调试，基本也是在这2个值上做调试。四、实验所遇问题序号出现的现象解决方法1后而小鸭速度过快顶开了母鸭调整小鸭速度2碰撞后没有及时停止碰撞传感器有问题，换了一个机器人3母鸭路线弯曲不定路况问题，换地方调试4红外传感器返回值不变传感器问题，换机器人5机器人按下开启不运行电池没电，或者机器人有问题，换机 器人表11现彖及调试实验感想：这次的实验的难