《服务机器人应用开发》课件 项目一 RGB炫彩灯

项目一RGB炫彩灯服务机器人应用开发UBTECHCONTENTS01.学习目标UBTECH02.内容结构03.任务背景04.任务描述05.知识链接06.任务实施07.扩展任务08.项目小结学习目标1.了解服务机器人的概念、应用场景和发展趋势；2.了解Blockly软件的操作模式；3.了解Arduino软件功能特点；4.了解LED和RGB颜色原理；5.熟练下载、安装ArduinoBlockly开发软件；6.熟练掌握ArduinoIDE开发软件的使用；7.熟练下载并安装Arduino开发板的设备驱动；8.熟练掌握在Arduino开发板上进行程序编写的通用流程；9.熟练掌握程序控制Arduino开发板上的LED灯的方法。内容结构任务背景RGB灯是指每颗LED是由红、绿、蓝三颗芯片组成的电子元器件，可以单独发出红、绿、蓝等三种单色光，也可以其中的两个芯片或者三个芯片发光，根据发光原理和灰度情况，RGB灯可以调节任意颜色的静态色，也可以调节跳变和渐变的颜色。这种彩灯可以做在贺卡中，或者节日时放在重要建筑物上，可以烘托节日的氛围。炫彩LED灯里有控制IC，可以控制每色256级灰度变化，红绿蓝三基色理论上可以混出16位真彩变化，除了七彩的变化外还可以做出跑马灯、流水等各种单点变化，也可以组成屏幕播放文字和视频。任务描述本项目主要任务有：1、认识基于Arduino的开发平台uKitExplore及其构成；2、在电脑端下载安装uKitExploreBlockly、安装开发板设备驱；3、分别在uKitExploreBlockly和ArduinoIDE中编程实现对uKitExplore开发板上的RGB彩灯的控制，让其随机产生不同的炫彩颜色。（一）（二）（三）（四）（五）知识链接（六）认识服务机器人认识服务机器人认识Arduino认识uKitExplore高校版认识uKitExplore开发板RGB闪烁知识链接一、认识机器人智能服务机器人（简称：服务机器人）是机器人家族中的一个年轻成员，到目前为止尚没有一个严格的定义。国际机器人联合会给了服务机器人一个初步的定义：服务机器人是一种半自主或全自主工作的机器人，它能完成有益于人类健康的服务工作，但不包括从事生产的设备。服务机器人的定义知识链接二、认识BlocklyBlockly是Blockly是一个用于给web或者手机app添加可视化程序编辑器的框架，由Google公司发起并维护的一个开源项目，采用JavaScript可视化编程编辑器开发框架。它采用图形化的咬合拼接的积木块表示变量、逻辑表达式、循环以及其他编程概念。它能让用户在不关心语法的情况下进行编程练习，同时摆脱那可怕的命令行。Blockly主要应用在儿童编程领域。知识链接二、认识Blockly知识链接三、认识ArduinoArduino是一款便捷灵活、方便上手的开源电子原型平台，使用类似C语言的开发环境。主要包含两个的部分：硬件部分是可以用来做电路连接的Arduino电路板；软件部分是计算机中的程序开发环境ArduinoIDE。用户在IDE中编写程序代码，将程序上传到Arduino电路板后，程序便会告诉Arduino电路板要做什么。知识链接四、认识uKitExplore高校版uKitExplore高校教育版，硬件主要由两大部分组成：电子元器件和外观结构件。其中，电子元器件包括了uKitExplore开发板、舵机、电机、传感器、面包板和LED灯等，而外观结构件包括了外观结构件包、连接结构件包和扣件包。知识链接五、认识uKitExplore开发板uKitExplore开发板是为uKit拼搭积木设计的开源硬件平台，兼容Arduinomega2560，同时支持C/C++、Blockly编程。可以控制uKit的舵机实现轮模式和舵机模式，开发板提供蜂鸣器、RGB多彩灯、按钮和陀螺仪等丰富的扩展接口。知识链接六、RGB闪烁RGB灯，是由红、绿和蓝三色组成。电脑显示器也是由一个个小的红、绿、蓝点组成的。可以通过调整三个LED中每个灯的亮度就能产生不同的颜色。本项目就是通过一个RGB小灯随机产生不同的炫彩颜色。（一）（二）（三）（四）（五）任务1：下载uKitExploreBlockly任务2：安装uKitExploreBlockly任务3：安装开发板的驱动程序任务4：在Blockly中编程任务5：在ArduinoIDE中编程任务实施任务实施任务1：下载uKitExploreBlockly软件uKitExploreBlockly已经上传至github上，输入下面的地址，点击“assets”的第一项既可下载。下载链接：/UBTEDU/uKit-Explore-Blockly/releases任务实施任务2：安装uKitExploreBlockly双击运行任务1中下载后的程序文件，出现安装界面。点击“一键安装”即可开始安装进程，直至安装完成。任务实施任务3：安装开发板的驱动程序在uKitExploreBlockly安装完成之后，会自动弹出界面，提示安装uKitExplore开发板的驱动程序，只有安装好该驱动电脑才能够识别到uKitExplore开发板的端口。安装开发板驱动任务实施任务3：安装开发板的驱动程序正确安装完uKitExploreBlockly和开发板驱动程序后，在电脑桌面会显示“uKitExploreBlockly”和“ArduinoIDE”的图标；双击打开uKitExploreBlockly，将uKitExplore开发板通过USB数据线连接至电脑。正确连接时电脑会发出“噔”的提示音，表示识别到了端口，同时Blockly会自动识别端口。检测驱动安装情况任务实施任务3：安装开发板的驱动程序在uKitExploreBlockly中编程选择开发板和端口编译代码上传代码010203上传至开发板任务实施任务4：在Blockly中编程任务实施任务5：在ArduinoIDE中编程打开ArduinoIDE任务实施任务5：在ArduinoIDE中编程在ArduinoIDE中进行编程任务实施任务5：在ArduinoIDE中编程编写代码选择示例代码验证及选择开发板选择端口及上传010203上传至开发板任务实施任务5：在ArduinoIDE中编程拓展任务上面任务中RGBLED在红、绿、蓝显示完成之后就熄灭了，利用学