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文檔簡介
1、通用機(jī)器人,2004.01,陳志輝,一.“機(jī)器人”的定義,1. 定義 機(jī)器人應(yīng)該是一個具有一定智能的計算機(jī)控制系統(tǒng)。 機(jī)器人是人制造的一種高級工具,是按照人類的某種方式進(jìn)行工作的一種機(jī)器,因此我們又稱它為“智能機(jī)器人”。 我國科學(xué)家對機(jī)器人的定義是:“機(jī)器人是一種自動化的機(jī)器,所不同的是這種機(jī)器具備一些與人或生物相似的智能能力,如感知能力、規(guī)劃能力、動作能力和協(xié)同能力,是一種具有高度靈活性的自動化機(jī)器”。,2. 機(jī)器人一詞的由來 1920年捷克斯洛伐克劇作家卡雷爾查培克創(chuàng)作了寓言劇劇本羅莎姆萬能機(jī)器人公司。,依照人的形體結(jié)構(gòu)制造的機(jī)器人,3.機(jī)器人的外形,消防機(jī)器人,水下機(jī)器人,我國自行研制的
2、蛇型機(jī)器人,我國自行研制的焊接機(jī)器人,4. 機(jī)器人探秘埃及金字塔,考古學(xué)者為實(shí)施金字塔探險項(xiàng)目,美國方面為此出資特別研制了一臺微型鐵臂機(jī)器人,并正式命名為:“金字塔漫游者” ?!敖鹱炙握摺钡那吧硎恰啊笔录笤诩~約世貿(mào)廢墟搜尋幸存者過程中大顯神通的“蛇形機(jī)器人”。經(jīng)過改良后,“金字塔漫游者”體態(tài)更為輕盈,行動和操作非常靈活。 它的總重量只有千克,長寬大約各為厘米,高度可自動調(diào)節(jié),最高高度在厘米左右。每分鐘行走厘米。,指 揮 機(jī) 器 人,二 . 通 用 機(jī) 器 人 立 項(xiàng) 背 景,中小學(xué)的信息技術(shù)教育是培養(yǎng)創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力的重要途徑。智能機(jī)器人技術(shù)應(yīng)用了信息技術(shù)中的感測技術(shù)、傳感技術(shù)、控制技
3、術(shù)和施用技術(shù),是信息技術(shù)課程和相關(guān)科技活動的良好載體。教育部最新頒發(fā)的信息技術(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)已將智能機(jī)器人技術(shù)列為中學(xué)信息技術(shù)課程中的教學(xué)內(nèi)容。 智能機(jī)器人屬高新技術(shù),在工業(yè)、醫(yī)療、軍事等領(lǐng)域?qū)嵱玫闹悄軝C(jī)器人造價昂貴,不宜中小學(xué)生學(xué)習(xí)使用。正是在這樣的背景下,我們開發(fā)研制了“通用ROBOT型教學(xué)用機(jī)器人”,定向用于中小學(xué)信息技術(shù)課程教學(xué)、課外科普教育活動以及相關(guān)競賽,并于2002年6月15日通過中國教育學(xué)會中小學(xué)計算機(jī)教育專業(yè)委員會組織的專家鑒定,2002年獲得北京市石景山區(qū)科學(xué)技術(shù)成果三等獎,同期申報北京市科學(xué)技術(shù)成果獎。,三 . 通用機(jī)器人通過專家鑒定,2002年6月15日通過“中國教育學(xué)會中小
4、學(xué)計算機(jī)教育專業(yè)委員會”組織的專家鑒定。,通用ROBOT-II型教學(xué)用機(jī)器人 鑒定意見書,四. 通 用 機(jī) 器 人 的 特 點(diǎn) 1. 普及性 當(dāng)今世界,計算機(jī)升級換代的速度很快,軟件運(yùn)行的環(huán)境要求越來越高,促使計算機(jī)硬件不斷的更新,對于不太富裕的中國人來說,教育部門和家庭壓力很大?,F(xiàn)階段,我國BASIC語言的普及率很高,它簡單易學(xué),使用方便,邏輯性強(qiáng)。學(xué)習(xí)BASIC語言硬件環(huán)境要求不高,高、中、低各種檔次的計算機(jī)都可以運(yùn)行,提高了計算機(jī)的使用效益。,2. 開放性 “通用ROBOT教學(xué)用機(jī)器人”主板是可以安裝在履帶雙輪或四輪的運(yùn)動模型上,有很強(qiáng)的移動能力,且不限制車型,只要是遙控的或線控的驅(qū)動部
5、分有兩個電機(jī)以上的模型均可?!巴ㄓ肦OBOT教學(xué)用機(jī)器人”外觀獨(dú)特,符合學(xué)生的審美需要和興趣,而且外形具有很強(qiáng)的可變性,學(xué)生可根據(jù)自己的喜好選擇合適的模體外型。 學(xué)生可以自己動手改裝家中原有的玩具遙控車,加上“通用ROBOT教學(xué)用機(jī)器人”主板和傳感器組裝屬于自己的機(jī)器人。 下圖就是學(xué)生改裝的機(jī)器人。,教學(xué)適用性 “通用ROBOT教學(xué)用機(jī)器人”采用TYBASIC語言進(jìn)行編程。TYBASIC與國際廣泛流行的QBASIC相似。TYBASIC雖只有31條語句但功能十分的強(qiáng)大,它簡單、易學(xué)具有很強(qiáng)的實(shí)際使用價值。 “通用ROBOT教學(xué)用機(jī)器人”有2K存儲空間,可以存放600-800條BASIC命令,在2
6、0MHz的系統(tǒng)時鐘下,每秒可執(zhí)行8000 條以上的BASIC語句,可以滿足一般的教學(xué)要求。 “通用ROBOT教學(xué)用機(jī)器人”將計算機(jī)語言的學(xué)習(xí)與機(jī)器人教學(xué)相結(jié)合,創(chuàng)建了一個情景化的、高智能的計算機(jī)教學(xué)環(huán)境,充分發(fā)揮了現(xiàn)代化教學(xué)的優(yōu)勢,延伸了學(xué)生對計算機(jī)編程的應(yīng)用,可以有效提高中小學(xué)信息技術(shù)課程和課外科技活動的教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效果。,4. 可擴(kuò)展性 “通用ROBOT教學(xué)用機(jī)器人”具有多個備用輸入輸出接口,可同時外接多種模塊,為學(xué)生利用輸入輸出接口開發(fā)出更為強(qiáng)大的功能留有很大的擴(kuò)展空間?,F(xiàn)有多個擴(kuò)展功能模塊:聲控模塊、相對光電模塊、絕對光電模塊、模擬光電模塊、迷宮模塊、滅火模塊、足球模塊、I/O擴(kuò)展板
7、等模塊。還可以根據(jù)教育教學(xué)的需求,不斷開發(fā)新的擴(kuò)展功能模塊。 學(xué)生也可根據(jù)自己的具體需要增加其它功能,也可在教師的指導(dǎo)下進(jìn)行機(jī)器人結(jié)構(gòu)設(shè)計安裝、制作、調(diào)試、軟件編程等環(huán)節(jié)的學(xué)習(xí),設(shè)計并制作簡易機(jī)器人。也就是說可以大大提高學(xué)生所學(xué)知識的綜合性,培養(yǎng)學(xué)生的設(shè)計能力、創(chuàng)新能力、動手能力和跨學(xué)科的綜合應(yīng)用能力。,價格低 機(jī)器人教育的普及的前提要具有良好的環(huán)境基礎(chǔ)和合理的價格?!巴ㄓ媒虒W(xué)機(jī)器人”的零售價格目前控制在500元人民幣左右,普通的學(xué)校和一般學(xué)生都能買的起,便于普及和發(fā)展。 “通用ROBOT教學(xué)用機(jī)器人”的電源部分采用鎳鎘充電電池,成本較低,使用安全,且有利于環(huán)境保護(hù)。,五. “通用ROBOT教
8、學(xué)用機(jī)器人”的適用范圍,以培養(yǎng)創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力為宗旨的中小學(xué)信息技術(shù)教學(xué)平臺; 中小學(xué)校內(nèi)外科技活動的實(shí)驗(yàn)、組裝、調(diào)試、改造的對象; 國內(nèi)外多種智能機(jī)器人競賽用機(jī)。,(一)教學(xué)用機(jī)器人,六. 通 用 機(jī) 器 人,1 所含模塊 運(yùn)動模體(移動車1輛),避障模塊(3個),相對光電模塊(1個),機(jī)器人主板(1個),電池(4節(jié))。 2 功能 運(yùn)動模體可以實(shí)現(xiàn)簡單的運(yùn)動,避障模塊可以實(shí)現(xiàn)走迷宮,光電模塊可以識別色差走固定圖形,利用其本身和模塊的功能,可以做許多有意義的事情,如:做小游戲,進(jìn)行規(guī)定圖形比賽,進(jìn)行迷宮比賽等。,(二)迷宮型機(jī)器人,1所含模塊 運(yùn)動模體(移動車1輛),避障模塊,相對光電模塊(
9、1個),機(jī)器人主板(1個),電池(4節(jié)) 2功能 運(yùn)動模體可以實(shí)現(xiàn)簡單的運(yùn)動,避障模塊可以實(shí)現(xiàn)走迷宮,光電模塊可以識別色差走固定圖形,利用其本身和模塊的功能,可以做許多有意義的事情,如:做小游戲,進(jìn)行規(guī)定圖形比賽,進(jìn)行迷宮比賽等。,(三)滅火機(jī)器人,1. 所含模塊 運(yùn)動模體(移動車1輛) 滅火模塊 避障模塊(已移植到滅火模塊上) 相對光電模塊(1個) 機(jī)器人主板(1個) 2功能 運(yùn)動模體可以實(shí)現(xiàn)簡單的運(yùn)動,避障模塊可以實(shí)現(xiàn)走迷宮,光電模塊可以識別色差走固定圖形,滅火模塊可以實(shí)現(xiàn)機(jī)器人滅火,利用其自身和模塊的功能,可以做許多有意義的事情,如:做小游戲,進(jìn)行規(guī)定圖形比賽,進(jìn)行迷宮比賽等。,機(jī) 器
10、人 滅 火 比 賽 場 地,(四)足球機(jī)器人,1所含模塊 進(jìn)攻隊(duì)員: 守門隊(duì)員: 運(yùn)動模體(移動車1輛) 運(yùn)動模體(移動車1輛) 足球模塊進(jìn)攻(1個) 足球模塊守門(1個) 模擬光電模塊(1個) 前、左、右避障模塊(1套) 機(jī)器人主板(1個) 機(jī)器人主板(1個) 進(jìn)攻隊(duì)員推球板(1個) 守門隊(duì)員檔球板(1個),2. 功能 運(yùn)動模體可以實(shí)現(xiàn)簡單的運(yùn)動,避障模塊可以實(shí)現(xiàn)走迷宮,模擬光電模塊可以識別灰度檢測,利用其本身和模塊的功能,可以做許多有意義的事情,如:做小游戲,進(jìn)行規(guī)定圖形比賽,進(jìn)行迷宮比賽,足球比賽等。,通用機(jī)器人在踢足球,通用機(jī)器人在踢足球,七. 通用機(jī)器人創(chuàng)新項(xiàng)目,(一)外型創(chuàng)新,挖
11、土 機(jī) 器 人,推 土 機(jī) 器 人,這是我們用普通的挖土機(jī)玩具、推土機(jī)玩具,裝上通用機(jī)器人主板,改裝的挖土機(jī)型機(jī)器人和推土機(jī)型機(jī)器人。除了具有基本的運(yùn)動功能和機(jī)械臂運(yùn)動功能外,我們還增加了前避障模塊、聲控模塊和光電模塊。,變 形 飛 機(jī) 型 機(jī) 器 人,這是我們用變形飛機(jī)玩具,裝上通用機(jī)器人主板,改裝成的變形飛機(jī)型機(jī)器人。它具有基本的運(yùn)動功能,還保留了變形運(yùn)動功能。,人型機(jī)器人,這是我們用普通的人形玩具,裝上通用機(jī)器人主板,改裝成的人形機(jī)器人,它保留了玩具上原有的音樂功能,現(xiàn)在它完全由程序來控制。人形機(jī)器人具有基本的運(yùn)動功能和避障功能。,形形色色的通用機(jī)器人,(二)程序創(chuàng)新,利用通用機(jī)器人各種
12、模塊的組合和變換,可自己動手編寫各種小程序,來實(shí)現(xiàn)各種動作,完成各種任務(wù)。,人 造 衛(wèi) 星 機(jī) 器 人,機(jī) 器 人 尋 光,機(jī) 器 人 爬 坡 比 賽,警 察 抓 小 偷,機(jī) 器 人 相 撲 比 賽,機(jī) 器 人 拔 河 比 賽,機(jī) 器 人 過 斷 橋,八. 通用機(jī)器人進(jìn)入課堂教學(xué),北京市東城區(qū)小學(xué) 信息技術(shù)課教材,黑龍江省小學(xué) 信息技術(shù)課教材,教材 北京市東城區(qū)作為國家“十五”重點(diǎn)課題現(xiàn)代信息技術(shù)促進(jìn)教育發(fā)展的實(shí)驗(yàn)研究的實(shí)驗(yàn)區(qū),東城區(qū)信息中心編寫了“小小智能機(jī)器人”小學(xué)版教材,中學(xué)版教材正在編寫;黑龍江省教育學(xué)院初教部編寫了全省用的小學(xué)教材;江西省編寫了中學(xué)版教材,這3套教材2003年9月開學(xué)
13、開始使用。還有一些省市地區(qū)的教材正在編寫中。歡迎各地教委選用這些教材,或者我公司提供機(jī)器人方面的資料,各地組織編寫當(dāng)?shù)氐慕滩摹?江西省初中 信息技術(shù)課教材,2. 機(jī)器人進(jìn)入課堂教學(xué) 北京市東城區(qū)非常重視機(jī)器人的普及和推廣工作,目前有北京市府學(xué)胡同小學(xué)、北京市燈市口小學(xué)、北京市朝陽門小學(xué)、北京景山學(xué)校分部、北京市東四九條小學(xué)、北京市第六十五中學(xué)等學(xué)校進(jìn)入課堂教學(xué)。 2003年9月26日中央教科所國家十五重點(diǎn)課題現(xiàn)代信息技術(shù)促進(jìn)教育教學(xué)發(fā)展研究課題研討會上,北京市燈市口小學(xué)做了一節(jié)幫助機(jī)器人回家的觀摩課,非常成功。 中央教科所張家全教授、北京市基教研中心的王振強(qiáng)主任、北京市東城區(qū)教委馬杏芳主任給予
14、高度評價,認(rèn)為低檔次的計算機(jī)環(huán)境(586 166的計算機(jī)教室)也能做出高水平的課程,這種教學(xué)模式應(yīng)該大力推廣。,老師在講授通用機(jī)器人控制程序,通用機(jī)器人觀摩課,學(xué)生們在編寫通用機(jī)器人控制程序,北京市府學(xué)胡同小學(xué)的領(lǐng)導(dǎo)班子重視信息課教學(xué)工作,建成了有52臺機(jī)器人的設(shè)備齊全的機(jī)器人專用教室。,通用機(jī)器人教室全景,機(jī)器人滅火比賽場地,通用機(jī)器人專用教室,通用機(jī)器人教室,通用機(jī)器人儲藏、充電柜,機(jī)器人足球比賽場地,“通用ROBOT教學(xué)用機(jī)器人”專用教室配置方案 (以班容量40人為例,僅供參考),3. 機(jī)器人課外活動小組,學(xué)生在組裝通用機(jī)器人,學(xué)生在進(jìn)行通用機(jī)器人 外型創(chuàng)新設(shè)計與制作,學(xué)生正在編寫通用機(jī)
15、器人控制程序,老師正在指導(dǎo) 學(xué)生調(diào)試通用 機(jī)器人,“通用ROBOT教學(xué)用機(jī)器人”從面世以來,被大家所接受,到目前為止,在全國各地大約有300余所學(xué)校選用“通用ROBOT教學(xué)用機(jī)器人”開展課外小組活動。 如:北京市第六十五中學(xué)、北京市燈市口小學(xué)、北京市第179中學(xué)、北京市景山學(xué)校分部、北京市永樂二中、北京市西總布小學(xué)、北京市和平里九小、北京廣渠門中學(xué)、北京機(jī)場路中學(xué)、北京陳經(jīng)倫中學(xué)、北京市龍爪樹小學(xué)等。 濟(jì)南市實(shí)驗(yàn)初級中學(xué)、濟(jì)南市育英中學(xué)、濟(jì)南市五中、濟(jì)南市解放路第一小學(xué)、章丘市二職、章丘市實(shí)驗(yàn)小學(xué)、石家莊西雅小學(xué)、湖北省華東師大附中、湖北省葛洲壩中學(xué)、湖北省襄樊五中、四川巴蜀中學(xué)、山東省濟(jì)南市
16、勝利大街小學(xué)、湖北省孝感高中等。,“通用ROBOT教學(xué)用機(jī)器人”活動小組配置方案 (以一個小組6人為例,僅供參考),北京市第65中學(xué)機(jī)器人課外活動小組的學(xué)生在北京市第21屆愛科學(xué)月開幕式上表演機(jī)器人創(chuàng)新項(xiàng)目機(jī)器人接力賽,通用機(jī)器人網(wǎng)站,北京市東城區(qū)機(jī)器人教學(xué)網(wǎng)站 ,九. 通用機(jī)器人模塊,(一) 機(jī)器人主板,功能用途 通用機(jī)器人主板是通用機(jī)器人的主要部件,與計算機(jī)的主板類似。我們通過計算機(jī)發(fā)出的指令就是傳送給CPU,驅(qū)動輸入輸出端口,完成不同的功能,在運(yùn)動控制模塊中。可以通過程序直接向通用機(jī)器人發(fā)出“運(yùn)動命令”既前進(jìn),后退,左轉(zhuǎn),右轉(zhuǎn),停止幾個簡單的命令。運(yùn)動控制模塊直接嵌入主板上,即主板的初始
17、功能。,(二) 機(jī)器人傳動部件,通用機(jī)器人的驅(qū)動部分可以采用履帶、雙輪或四輪驅(qū)動,如圖所示。你也可以將家中閑置的遙控車改裝,作為機(jī)器人的傳動部件,創(chuàng)作屬于你個人的機(jī)器人。,(三)機(jī)器人動力能源,為了節(jié)省資源通用機(jī)器人使用的是可充電的鎳鎘電池,機(jī)器人所需要的一切電能均是由它提供的,其充電方式和性能指標(biāo)如圖所示。,功能介紹: 機(jī)器人可通過“紅外發(fā)射與接收器”來判斷前方、左面、右面是否有障礙物。利用避障模塊的可以判斷障礙物的這一特性,你完全可以在有障礙物的情況下讓機(jī)器人做自己想做的動作,利用避障模塊的最主要作用就是實(shí)現(xiàn)走迷宮。,(四 )機(jī)器人避障模塊,(五)相對光電模塊 絕對光電模塊,功能用途: 相
18、對光電模塊采用了窗口比較技術(shù)和輔助光源技術(shù),對環(huán)境光的變化有較好的抑制作用。相對光電模塊可以識別色差走規(guī)定路線。 絕對光電可以識別不同的顏色(如黑色呈現(xiàn)高電平,白色呈現(xiàn)低電平),利用它的這一特性我們可以讓機(jī)器人作很多種動作,利用左側(cè)和右側(cè)的接受光強(qiáng)不一致,也可以讓機(jī)器人走規(guī)定路線。,(六)聲 控 模 塊,功能用途: 聲控模塊的主要功能是利用聲音來控制機(jī)器人的運(yùn)動,例如機(jī)器人跳舞就可以利用聲控模塊來實(shí)現(xiàn)。,(七)穩(wěn) 壓 模 塊,功能用途: 穩(wěn)壓模塊控制電路的線流,使模塊的性能不會因?yàn)殡娏康母淖兌淖?,比如說避障模塊,在沒有穩(wěn)壓模塊的情況下,避障距離會因?yàn)殡娏康臏p少而逐步變小,加上穩(wěn)壓模塊后,無論
19、電量為多少,避障距離始終保持不變。,十. 比賽活動及其他,北京市通用依耐特技術(shù)開發(fā)有限公司總經(jīng)理黃敏女士向北京市教委主任耿學(xué)超先生匯報通用機(jī)器人在教學(xué)中的應(yīng)用,1. 2002年12月10日-12日,在北京國際會展中心舉辦首屆“北京市中小學(xué)信息技術(shù)成果展”,2. 2003年3月9日在中國科技館舉行“全國中小學(xué)信息技術(shù)創(chuàng)新與實(shí)踐活動北京地區(qū)邀請賽”,機(jī)器人在滅火,我的通用機(jī)器人獲獎了,智能機(jī)器人(中學(xué)組)滅火比賽特等獎、走規(guī)定圖形一等獎得主,師大二附中 曲鳴川 (使用通用機(jī)器人),獲 獎 情 況,智能機(jī)器人(小學(xué)組)比賽特等獎得主,燈式口小學(xué) 黃叒(滅火比賽) (使用通用機(jī)器人),2002年7月全
20、國中小學(xué)信息技術(shù)創(chuàng)新與實(shí)踐活動組委會將“通用ROBOT教學(xué)用機(jī)器人”作為該活動的指定產(chǎn)品。2003年4月12日13日,首屆“全國中小學(xué)信息技術(shù)創(chuàng)新與實(shí)踐活動”決賽及表彰大會在中國科技館舉行,智能機(jī)器人比賽項(xiàng)目包括走規(guī)定圖形、滅火及創(chuàng)新比賽,在這次比賽中有通用機(jī)器人、樂高機(jī)器人、廣茂達(dá)機(jī)器人、德利發(fā)機(jī)器人、自制的機(jī)器人參加,這也是第一次不同的機(jī)器人在一個平臺上進(jìn)行比賽,通用機(jī)器人取得較好的成績。,媒體對首屆“中小學(xué)信息技術(shù)創(chuàng)新與實(shí)踐活動”的 報道,“通用機(jī)器人”在走規(guī)定圖形,中學(xué)組規(guī)定圖形比賽場地示意圖,5. 2003年12月6日石家莊市青少年第二屆電腦機(jī)器人競賽活動,石家莊市青少年第二屆電腦機(jī)
21、器人競賽于昨天上午在市第41中學(xué)舉行。本次比賽由石家莊市科學(xué)技術(shù)協(xié)會和市教育局聯(lián)合舉辦,目的是為了培養(yǎng)青少年科技創(chuàng)新精神和動手實(shí)踐能力,把現(xiàn)代化的科學(xué)技術(shù)知識引入中小學(xué)科技教育活動,鼓勵更多的青少年機(jī)器人愛好者搞小發(fā)明、小創(chuàng)造,激發(fā)廣大青少年學(xué)習(xí)、探索科學(xué)文化知識,掌握和運(yùn)用有關(guān)的電子信息技術(shù),提高他們的科學(xué)素質(zhì)。 此次競賽設(shè)置的項(xiàng)目有機(jī)器人軌跡、機(jī)器人爬樓梯、機(jī)器人滅火、機(jī)器人競走和機(jī)器人足球比賽。來自全市16所學(xué)校的80名中小學(xué)生組成了21只代表隊(duì)參加了此次競賽。,小選手調(diào)試機(jī)器人尋找軌跡,機(jī)器人競速比賽,機(jī)器人滅火比賽,石家莊市青少年第二屆電腦機(jī)器人競賽,5. 中國青少年電腦機(jī)器人競賽,
22、比賽場地規(guī)格:機(jī)器人軌跡比賽的場地為一塊長2.4米,寬1.6米的白色的木質(zhì)板,板面上將貼有一條22.5厘米寬的黑色軌跡線。此條黑色軌跡線由直線、圓弧、隧道(長30厘米,寬20厘米,隧道高20厘米)、拱形斜坡(坡長40厘米,寬20厘米,坡高3-5厘米)和其它曲線組成,場地中間圓形圖形的直徑為90厘米。具體比賽場地的軌跡圖形、障礙設(shè)計與要求、各區(qū)域的色彩搭配將由組委會在賽前確定。,小學(xué)組常規(guī)比賽規(guī)則:機(jī)器人軌跡比賽,第五屆“全國中小學(xué)電腦制作活動” 教育部基礎(chǔ)教育課程教材發(fā)展中心組織的一年一次的全國中小學(xué)電腦制作比賽智能機(jī)器人比賽項(xiàng)目(滅火比賽、足球比賽)。第四屆智能機(jī)器人項(xiàng)目的比賽因非典原因沒有
23、進(jìn)行,現(xiàn)在各省市都在抓緊籌備第五屆比賽的準(zhǔn)備工作。第五屆“全國中小學(xué)電腦制作活動”指導(dǎo)文件中對參賽機(jī)器人的品牌沒有指定,歡迎全國各地組隊(duì)踴躍參加智能機(jī)器人比賽項(xiàng)目,詳細(xì)內(nèi)容請瀏覽教育部課程發(fā)展中心網(wǎng)站,網(wǎng)址:,第二屆“全國中小學(xué)信息技術(shù)創(chuàng)新與實(shí)踐活動” 第二屆“全國中小學(xué)信息技術(shù)創(chuàng)新與實(shí)踐活動”大賽已經(jīng)啟動 ,由教育部網(wǎng)絡(luò)科技時代雜志社承辦,智能機(jī)器人有機(jī)器人滅火、機(jī)器人足球、機(jī)器人創(chuàng)新項(xiàng)目的比賽。歡迎全國各地組隊(duì)參加智能機(jī)器人的比賽項(xiàng)目,有關(guān)比賽詳細(xì)內(nèi)容請瀏覽網(wǎng)絡(luò)科技時代雜志社網(wǎng)站,網(wǎng)址:,第四屆中國青少年電腦機(jī)器人競賽,中國青少年電腦機(jī)器人競賽活動是在青少年電子、信息技術(shù)不斷普及應(yīng)用的基礎(chǔ)
24、上,逐步興起的一項(xiàng)全國性青少年科普教育活動。它是中國科協(xié)在21世紀(jì)青少年科技創(chuàng)新活動中著力創(chuàng)建和打造的一個嶄新品牌。 中國青少年電腦機(jī)器人競賽是以弘揚(yáng)科學(xué)技術(shù),突顯創(chuàng)造與創(chuàng)新,強(qiáng)化團(tuán)隊(duì)貢獻(xiàn),培養(yǎng)科學(xué)素質(zhì),關(guān)聯(lián)當(dāng)今世界面臨的問題與機(jī)遇為宗旨。 網(wǎng)址:/,與當(dāng)前國內(nèi)外同類研究、 同類技術(shù)的綜合比較,1)采用適用于初學(xué)者和青少年學(xué)習(xí)使用的BASIC語言編寫程序以控制機(jī)器人的運(yùn)動,將中小學(xué)信息技術(shù)課程中的程序設(shè)計教學(xué)內(nèi)容與智能機(jī)器人的知識和技能的教學(xué)有機(jī)地結(jié)合起來,有利于在我國中小學(xué)開展智能機(jī)器人的普及活動。 其他產(chǎn)品有的用C語言,有的用視窗流程圖等
25、取代計算機(jī)高級語言程序設(shè)計。專家認(rèn)為,其作法不符合青少年的學(xué)習(xí)心理,也不符合基礎(chǔ)教育中的信息技術(shù)教學(xué)目標(biāo)。,2)“通用機(jī)器人”操作非常簡便。用隨機(jī)帶有的電纜與計算機(jī)端口連接,可直接從計算機(jī)上下載程序,并可離線運(yùn)行。 其他產(chǎn)品有的不能離線,有的操作比較復(fù)雜。,3)“通用機(jī)器人”主板是可以安裝在任意履帶雙輪或四輪的運(yùn)動模型上,具有開放性。學(xué)生可以自己動手改裝家中原有的玩具遙控車,加上“通用機(jī)器人”主板和傳感器組裝屬于自己的機(jī)器人。 其他產(chǎn)品都是固定外型,不宜學(xué)生自己組裝機(jī)械部分。,4)“通用機(jī)器人”對計算機(jī)硬件環(huán)境要求不高,高、中、低各種檔次的計算機(jī)都可以編輯、運(yùn)行其使用的程序,提高了計算機(jī)的使用
26、效益 其他產(chǎn)品一般對運(yùn)行環(huán)境要求比較嚴(yán)格。,5)“通用機(jī)器人”的零售價格低,普通的學(xué)校和一般學(xué)生都能買的起,便于普及和發(fā)展。 其他多數(shù)產(chǎn)品價格偏高,信息技術(shù)課、綜合實(shí)踐課的最佳教學(xué)平臺 -通用6型機(jī)器人即將問世 能參加國內(nèi)、外機(jī)器人滅火競賽 能參加國內(nèi)、外機(jī)器人足球競賽 支持學(xué)生參與多種創(chuàng)新與實(shí)踐活動 附贈多語言教學(xué)光盤,程 序 設(shè) 計,2004年01月,一、通用ROBOT教學(xué)用機(jī)器人的運(yùn)行環(huán)境 通用ROBOT教學(xué)用機(jī)器人使用的BASIC單片機(jī),采用美國Microchip公司的 PIC16C57單片機(jī)注入單片機(jī)BASIC語言解釋程序,它兼有單片機(jī)的實(shí)用、低價、省電、小巧和BASIC 編程的易學(xué)
27、易用的特點(diǎn),免去了用單片機(jī)的匯編語言開發(fā)應(yīng)用程序的艱辛。 1. 固化在CPU內(nèi)部的BASIC解釋程序,提供了31個語句。 2. 具有16位雙向可獨(dú)立編程(I/O)口,BASIC語言支持多種I/O操作。 3. 工作速度:在20MHz的系統(tǒng)時鐘下,每秒可執(zhí)行8000 條以上的BASIC語句。 4. BASIC源程序存放在外接的24C16B串行EEPROM。 EEPROM 的容量為2K字節(jié),約可存放600800條語句。當(dāng)與PC機(jī)連接時,可以在線下載、修改和調(diào)試BASIC源程序。,二、啟動DOS操作系統(tǒng) 通用機(jī)器人的軟件是基于DOS操作系統(tǒng)的,要啟動通用機(jī)器人軟件,首先應(yīng)先進(jìn)入DOS操作系統(tǒng): 1)
28、有以下幾種進(jìn)入DOS操作系統(tǒng)的方法: a. 在WINDOWS窗口中工作時,切換請在關(guān)閉WINDOWS操作系統(tǒng)時,選擇 “重新啟動計算機(jī)并切換到MS-DOS方式 ”。 b. 在開機(jī)時不進(jìn)入WINDOWS操作系統(tǒng),而應(yīng)按F8鍵選擇菜單的第5項(xiàng),切換到MS-DOS方式。 c. 用DOS啟動盤直接進(jìn)入DOS系統(tǒng)。,進(jìn)入DOS系統(tǒng)后,首先將當(dāng)前盤符C:改變成軟件所在盤符, 在提示符D:的后面鍵入CD TYBASIC并回車進(jìn)入BASIC所在的文件夾。,要啟動通用機(jī)器人軟件,首先應(yīng)先進(jìn)入DOS操作系統(tǒng), 直接鍵入可執(zhí)行文件TYBASIC,敲入回車鍵后進(jìn)入編輯窗口。,快捷鍵提示,程序編輯區(qū),快捷鍵提示,2.
29、窗口操作 窗口上方快捷鍵提示 Alt/R 下載并運(yùn)行TYBASIC程序 Alt/L 載入文件至編輯緩沖區(qū) Alt/S 保存編輯緩沖區(qū)中的內(nèi)容至文件 Alt/F 尋找一個字符串 Alt/N 再次尋找 Alt/Q 退出TYBASIC 窗口下方常用編輯鍵的提示: Shift: 加上光標(biāo)移動鍵成為標(biāo)記塊的操作鍵。 Alt/X: 刪去標(biāo)記塊 Alt/C: 標(biāo)記塊拷入剪接板 Alt/V: 將剪接板的內(nèi)容粘貼(插入)到當(dāng)前光標(biāo)位置 TYBASIC系統(tǒng)是基于PC-DOS的操作系統(tǒng),一切的操作只能用鍵盤控制。,四、應(yīng)用實(shí)例 要實(shí)現(xiàn)某一個功能,需要在按下ALT鍵的同時敲命令的第一個字母。 1打開一個編輯好的程序
30、在按下ALT鍵的同時敲 “Load “命令的第一個字母L,此時在編輯窗口出現(xiàn)一個打開程序的對話框。, 輸入演奏音樂的程序M-TYSG.BAS,敲回車鍵。, 演奏音樂同一首歌的程序就會出現(xiàn)在編輯區(qū)。,2保存已經(jīng)編輯好的程序。 在按下ALT鍵的同時敲“Save”命令的第一個字母鍵S,此時在編輯窗口出現(xiàn)一個保存程序的對話框。, 在光標(biāo)閃爍處輸入文件名MUSIC.BAS,當(dāng)敲入回車鍵后,程序就會以MUSIC.BAS的新名子保存起來。,3運(yùn)行已編輯好的程序 連接好通用機(jī)器人 A 將通用機(jī)器人數(shù)據(jù)下載線的連接打印機(jī)口插入計算機(jī)的打印機(jī)插座。連接數(shù)據(jù)下載口插頭插入通用機(jī)器人數(shù)據(jù)下載口。 B 將通用機(jī)器人正確
31、的拿在手中,打開電源開關(guān)。,通用機(jī)器人后部的正確拿法,底部的正確拿法,2運(yùn)行已編輯好的程序 A. 在按下ALT鍵的同時敲命令的第一個字母鍵R。 B. 程序運(yùn)行后,先進(jìn)行語法檢查。檢查源程序的所有語句是否符合TYBASIC的語法,包括 FOR-NEXT嵌套的限制(8級)、子程序的限制(16 個 ) 和源程序是否超出EEPROM(可擦除只讀存儲器)的空間(包括源程序中對EEPROM數(shù)據(jù)空間的使用)。 C. 下載程序 TYBASIC程序與CPU板聯(lián)絡(luò),出現(xiàn)一個聯(lián)絡(luò)窗口,如果聯(lián)絡(luò)不成功,那么聯(lián)絡(luò)窗口中會提示: ERROR Hardware not Found,D. 此時按任意鍵,將返回編輯。如果聯(lián)絡(luò)成
32、功,將下載代碼 和數(shù)據(jù)。若下載成功,小窗中的灰塊變色,其中白色小塊指示空閑的EPROM空間;紅色塊表示程序已用的EEPROM空間。,五、退出TYBASIC 如果要退出TYBASIC,只要按Alt+Q鍵,就可以退出TYBASIC,返回DOS操作系統(tǒng)。如果你正在編輯一個程序,并且沒有保存,那么它會彈出小窗,提示你是否保存這一修改,你可按Y保存修改后退出,或按N放棄修改退出,或按Esc鍵取消退出而重新編輯程序。,一、機(jī)器人走圖形 通用機(jī)器人的控制面板一共有16個I/O(輸入輸出)口,打開不同的I/O口,通用機(jī)器人會有不同的反應(yīng),本模塊直接嵌入主板上,即主板的初始功能。 我們可以通過編程序,直接向通用
33、機(jī)器人發(fā)出“運(yùn)動命令”,如前進(jìn),后退,左轉(zhuǎn),右轉(zhuǎn),停止命令,就可實(shí)現(xiàn)讓機(jī)器人走各種圖形的表演。,機(jī)器人走圖形,二、編程基礎(chǔ) 1常量 常量:在程序運(yùn)行中,其值不變的數(shù)據(jù)。 數(shù)值常量:與數(shù)學(xué)中的“常數(shù)”概念相同。 字符串常量:用雙引號“ ”括起來的字符(字母、數(shù)字、符號)。 TYBASIC的常數(shù)可以是數(shù)值或字符(串)。數(shù)值可以用三種進(jìn)位制表示:十進(jìn)制、十六進(jìn)制和二進(jìn)制。 表示十進(jìn)制數(shù)值的數(shù)字不加任何符號,按常規(guī)書寫即可;十六進(jìn)制要在最高位數(shù)字前加美元符號;二進(jìn)制則加百分號。字符(串)用雙引號括起來。 100 十進(jìn)制100 64 十六進(jìn)制64,相當(dāng)于十進(jìn)制100 01100100 二進(jìn)制011001
34、00,相當(dāng)于十進(jìn)制100 “A 字符A,相當(dāng)于A的ASCII碼65 AA 十六進(jìn)制數(shù)AA,相當(dāng)于十進(jìn)制170,2變量 變量:用字符(變量名)表示的,可以取不同值的量。 TYBASIC為所有變量事先賦予一個名字(稱為預(yù)定義名)。 通用變量 變量W0W13(字變量,允許值為065535)、B0B27(字節(jié)變量,允許值為0255)和BIT0BIT31(位變量,允許值為0和1)是通用的變量, 可以作為一般變量使用。,字變量 字節(jié)變量 位變量 PINW PINB0 PIN0PIN7 PINB1 PIN8PIN15 DIRW DIRB0 DIR0DIR7 DIRB1 DIR8DIR15 W0 B0 BIT
35、0BIT7 B1 BIT8BIT15 W1 B2 BIT16BIT23 B3 BIT24BIT31 W2 B4 B5 W3 B6 B7, 專用變量 專用變量1 DIRB0、DIRB1專用變量 【格式】DIRB0= 或 DIRB1= 【功能】對CPU的I/O口的方向控制的緩沖 【說明】對其中的某位寫入0,對應(yīng)的引腳就被設(shè)定為輸入, 反之為輸出。 在執(zhí)行后續(xù)的每一語句之前,這個字節(jié)的數(shù)據(jù)被 送入P0P15的方向控制寄存器。 【應(yīng)用】 lDIRB0=00011111 ;從右向左,將I/O口的0、1、2、3、4 五個引腳設(shè)為輸出, 5、6、7三個引腳為設(shè)為輸入。 lDIRB1=00001111 ;從右
36、向左,將I/O口的8、9、10、11四個引腳設(shè)為輸出, 12、13、14、15四個引腳設(shè)為輸入。 l DIRB0控制I/O口的07引腳,DIRB1控制I/O口的815引腳。, 專用變量2 PINB0、PINB1專用變量 【格式】PINB0= 或 PINB1= 【功能】不同的變量打開不同的輸出口 【說明】 l變量值可以是二進(jìn)制、十進(jìn)制、十六進(jìn)制的具體數(shù)值,其具體數(shù)值是按照打開不同的管腳而確定的。 l在執(zhí)行后續(xù)的每個語句之前,將該字節(jié)的數(shù)據(jù)寫入P0P15。 【應(yīng)用】 l PINB0=00010101 ;從右向左,將I/O口的0、2、4 三個引腳設(shè)為打開, 1,3,5、6、7五個引腳為設(shè)為關(guān)閉。 P
37、INB1=00001111 ;從右向左,將I/O口的8、9、10、11四個引腳設(shè)為打開, 12、13、14、15四個引腳設(shè)為關(guān)閉。,PINB0控制I/O口的0-7引腳,PINB1控制I/O口的8-15引腳。,編程序 1 基本語句 暫停語句 【格式】 PAUSE 時間 【功能】 暫時停止程序的執(zhí)行,或是延遲一段時間。 【說明】 1. 在讓機(jī)器人運(yùn)動時,是通過時間的長短來控制機(jī)器人前進(jìn)、后退的距離,以及左、右轉(zhuǎn)動的角度。 2.時間的具體值就是指時間的長短,它可以精確到毫秒。 【應(yīng)用】 PAUSE 1000 此語句的意思是延時時間設(shè)為1秒。 (2) 結(jié)束語句 【格式】 END 【功能】 終止運(yùn)行,2
38、 編程序 前進(jìn):FD dirb0=%00011111 (I/O口的0、1、2、3、4 五個引腳 設(shè)為輸出, 其余三個引腳為輸入) pinb0= 0 (變量清零) pinb0=%00010101 (前進(jìn)) pause 1000 (前進(jìn)1秒) pinb0=%00000000 (停止) end (結(jié)束), 后退:BK dirb0=%00011111 (I/O口的0、1、2、3、4 五個引腳 設(shè)為輸出, 其余三個引腳為輸入) pinb0= 0 (變量清零) pinb0=%00011010 (后退) pause 1000 (后退1秒) pinb0=%00000000 (停止) end (結(jié)束), 左轉(zhuǎn):
39、LT dirb0=%00011111 (I/O口的0、1、2、3、4 五個引腳設(shè) 為輸出,其余三個引腳為輸入) pinb0= 0 (變量清零) pinb0=%00010100 (左轉(zhuǎn)) pause 1000 (左轉(zhuǎn)1秒) pinb0=%00000000 (停止) end (結(jié)束), 右轉(zhuǎn):RT dirb0=%00011111 (I/O口的0、1、2、3、4 五個引腳 設(shè)為輸出, 其余三個引腳為輸入) pinb0= 0 (變量清零) pinb0=%00010001 (右轉(zhuǎn)) pause 1000 (右轉(zhuǎn)1秒) pinb0=%00000000 (停止) end (結(jié)束),(5) 原地左轉(zhuǎn) dirb
40、0=%00011111 (I/O口的0、1、2、3、4 五個引腳 設(shè)為輸出, 其余三個引腳為輸入) pinb0=0 (變量清零) pinb0=%00010110 (原地左轉(zhuǎn)) pause 1000 (原地左轉(zhuǎn)延時1秒) pinb0=%00000000 (停止) end (結(jié)束),(6)原地右轉(zhuǎn) dirb0=%00011111 (I/O口的0、1、2、3、4 五個引腳 設(shè)為輸出, 其余三個引腳為輸入) pinb0=0 (變量清零) pinb0=%00011001 (原地右轉(zhuǎn)) pause 1000 (原地右轉(zhuǎn)延時1秒) pinb0=%00000000 (停止) end (結(jié)束),機(jī)器人走正方形
41、1編程序:走正方形的一條邊 dirb0=%00011111 pinb0 = 0 pause 1000 (停止1秒) pinb0=%00010101 (前進(jìn)) pause 400 (前進(jìn)400毫秒) pinb0=%00000000 (停止) pause 1000 (停止1秒) pinb0=%00010100 (左轉(zhuǎn)) pause 500 (左轉(zhuǎn)500毫秒) pinb0=%00000000 (停止) pause 1000 (停止1秒),一邊,二、循環(huán)語句 1循環(huán)語句 【格式】 FOR 循環(huán)變量 = 初值 TO 終值 STEP 步長 循環(huán)體 NEXT變量 FOR 循環(huán)說明語句(循環(huán)入口) NEXT
42、循環(huán)終值語句(循環(huán)出口) 【功能】循環(huán)語句用來執(zhí)行固定次數(shù)的重復(fù)動作。 【說明】 1. 循環(huán)變量的初值、終值和步長均可以是常數(shù)或變量 2. 當(dāng)步長為1時,STEP可以省略。 3. FOR/ NEXT需同時使用缺一不可,循環(huán)變量名要一致。 4. 循環(huán)的嵌套層數(shù)不超過8層。,用循環(huán)語句走正方形: 1流程圖,2編程序 dirb0=%00011111 (I/O口的0、1、2、3、4 五個引腳 設(shè)為輸出, 其余三個引腳為輸入) pinb0=0 (變量清零) pause 1000 (停止1秒) for b3=1 To 4 (循環(huán)變量b3 初值為1,終值為4) pinb0=%00010101 (前進(jìn)) pa
43、use 400 (前進(jìn)400毫秒) pinb0=%00000000 (停止) pause 1000 (停止1秒) pinb0=%00010100 (左轉(zhuǎn)) pause 500 (左轉(zhuǎn)500毫秒) pinb0=%00000000 (停止) pause 1000 (停止1秒) next b3 (循環(huán)終端語句) pinb0=%00000000 (停止) end (結(jié)束),調(diào)整機(jī)器人運(yùn)動的速度 1)調(diào)整機(jī)器人運(yùn)動的速度 在編寫通用機(jī)器人運(yùn)動程序時你會發(fā)現(xiàn),你手中的通用機(jī)器人運(yùn)動速度很快。機(jī)器人運(yùn)動的越快,其運(yùn)行的軌跡偏離預(yù)定路線越大。 在機(jī)器人運(yùn)動時,不斷調(diào)整送給pin4(調(diào)制脈沖)口的參數(shù),即可實(shí)現(xiàn)
44、調(diào)速的功能。, 程序: dirb0=%00011111 (I/O口的0、1、2、3、4 五個引腳設(shè) 為輸出,其余三個引腳為輸入) pinb0=0 (變量清零) pause 1000 (延時1秒) pinb0=%00000101 (驅(qū)動左電機(jī)正轉(zhuǎn)的引腳0和驅(qū)動右電機(jī) 正轉(zhuǎn)的引腳2打開,調(diào)制脈沖引腳4不打開) for b3=1 to 20 (循環(huán)20次) pin4 = 1 (打開調(diào)制脈沖口) pause 20 (打開調(diào)制脈沖口延時20毫秒) pin4 = 0 (關(guān)斷調(diào)制脈沖口) pause 30 (關(guān)斷調(diào)制脈沖口延時30毫秒) next b3 pinb0=%00000000 (停止) end (結(jié)
45、束),聲音語句 【格式】SOUND 引腳號,(聲調(diào),持續(xù)時間,聲調(diào),持續(xù)時間,) 【功能】在指定的持續(xù)時間內(nèi)發(fā)出給定的聲調(diào)的聲音。 【說明】 本模塊已集成在通用機(jī)器人主板的PIN8端口。 聲調(diào)為0-127(0為休止符,1-127分別發(fā)出127種頻率的聲音),實(shí)際應(yīng)用中,可適當(dāng)改變聲音的頻率來校正音準(zhǔn)。, 簡譜和聲音頻率對照表, 持續(xù)時間: 時間值:1約為1.3毫秒 全音符和持續(xù)時間對照表,無條件轉(zhuǎn)移語句 【格式】 GOTO 行標(biāo)號 【功能】無條件地轉(zhuǎn)向指定的行標(biāo)號去執(zhí)行程序。 【說明】 標(biāo)號是表示某一地址的符號。 標(biāo)號以冒號結(jié)束,并且出現(xiàn)在執(zhí)行語句的前面,而不能出現(xiàn)在不可執(zhí)行語句前。,通用機(jī)器
46、人演奏1、2、3、4、5、6、7 【程序】: dirb0=%00011111 pinb0=0 dirb1=%00001111 pinb1=0 music: sound 8,(83,60) sound 8,(87,60) sound 8,(91,60) sound 8,(94,60) sound 8,(97,60) sound 8,(101,60) sound 8,(105,60) goto music,演奏“同一首歌”: 【程序】: dirb0=%00011111 pinb0 = 0 dirb1=%00001111 pinb1 = 0 music: sound 8,(97,60,106,30,
47、108,30,110,45,111,15,110,30, 106,30) sound 8,(108,60,106,30,101,30,106,130) sound 8,(97,60,106,30,108,30,110,30,110,15,111,15, 113,30,106,30) sound 8,(111,45,110,15,113,30,108,15,110,15,108,130) sound 8,(110,60,113,30,117,30,116,45,115,15,115,60) sound 8,(113,30,113,15,115,15,116,30,115,15,113,15, 1
48、10,130) sound 8,(111,45,111,15,113,30,115,30,113,30,111,15, 110,15,108,60) sound 8,(104,30,104,15,101,15,97,30,101,30,106,130) goto music end,分支語句IFTHEN 【格式】 IF 條件表達(dá)式 THEN 標(biāo)號 【功能】 根據(jù)條件表達(dá)式是否成立,決定程序的流向。 【說明】 在條件語句中,條件表達(dá)式的值如果為真,那么轉(zhuǎn)到給定的標(biāo)號去執(zhí)行程序,否則執(zhí)行條件語句的下一個語句。 條件表達(dá)式可以是算術(shù)表達(dá)式、關(guān)系表達(dá)式、邏輯表達(dá)式等等。 算術(shù)表達(dá)式: 算術(shù)運(yùn)算符:+(
49、加)、-(減)、*(乘)、/(除)、(乘方)、(、)圓括號 算術(shù)表達(dá)式:用算術(shù)運(yùn)算符和括號,將常量、變量和函數(shù)連接起來的式子。, 關(guān)系表達(dá)式 關(guān)系運(yùn)算符:=(等于)、(不等于)、=或=(大于等 于)、=、(大于)、 (小于)。 關(guān)系表達(dá)式:用關(guān)系運(yùn)算符把兩個算術(shù)表達(dá)式連接起來的 式子。 關(guān)系表達(dá)式的運(yùn)算結(jié)果是一個邏輯值, 邏輯值 只有兩個,真(1)和假(0)。 條件成立,其值為真,條件不成立,其值為假。 邏輯表達(dá)式 邏輯運(yùn)算符:AND(與)、OR(或) 邏輯表達(dá)式:用邏輯運(yùn)算符把多個關(guān)系表達(dá)式連接起來的 式子。 邏輯表達(dá)式的運(yùn)算結(jié)果是一個邏輯值。 運(yùn)算結(jié)果如下: A AND B 只有A 為真,
50、B為真,邏輯表達(dá)式為真。 A OR B A和B中只要一個為真,邏輯表達(dá)式為真。,利用條件判斷走正方形 流程圖:, 編程序: dirb0=%00011111 (I/O口的0、1、2、3、4 五個引腳設(shè)為輸出, 其余三個引腳為輸入) pinb0=0 (變量清零) b3=0 (變量清零) pause 1000 (延時1秒) zfx: (行標(biāo)號) pinb0=%00010101 (前進(jìn)) pause 400 (前進(jìn)400毫秒) pinb0=%00000000 (停止) pause 1000 (停止1秒) pinb0=%00010100 (左轉(zhuǎn)) pause 500 (左轉(zhuǎn)500毫秒) pinb0=%0
51、0000000 (停止) pause 1000 (停止1秒) b3 = b3 + 1 (變量加1) If b3 4 Then zfx (當(dāng)變量b3小于4程序轉(zhuǎn)到行標(biāo)號zfx執(zhí)行, 否則轉(zhuǎn)下一個語句) pinb0 = %000000000 (停止) end (結(jié)束),多分支語句 【格式】 BRANCH 變量,(標(biāo)號0,標(biāo)號1,標(biāo)號n) 【功能】多分支語句根據(jù)變量的值轉(zhuǎn)向不同的標(biāo)號。 【說明】 如果變量的值為零,那么轉(zhuǎn)至標(biāo)號0;為1轉(zhuǎn)至標(biāo)號1, 依此類推。如果變量的值大于n,那么執(zhí)行下一條語句。 這個語句用于那些需要根據(jù)某一變量的值進(jìn)行不同處理的場合,這樣就可以用多分支語句分別轉(zhuǎn)到幾個不同的標(biāo)號。
52、,程序 dirb0=%00011111 pinb0 = 0 dirb1=%00011111 pinb1 = 0 b2=0 loop:branch b2, (st0,st1,st2,st3,st4) sound 8,(83,120, 87,120, 91,120, 94,120, 97,120) end st0: sound 8,(83,120) b2=b2+1 goto loop,st1: sound 8,(87,120) b2=b2+1 goto loop st2: sound 8,(91,120) b2=b2+1 goto loop st3: sound 8,(94,120) b2=b2+
53、1 goto loop: st4: sound 8,(97,120) b2=b2+1 goto loop,紅外線傳感器 1. 紅外發(fā)射器 紅外發(fā)射器可以發(fā)出紅外線,如果有障礙物, 該障礙物將紅外線反射回來。 2. 紅外接收器 紅外接收器是一種接收設(shè)備。它檢測從障礙物反射回來的紅外線。紅外接收器有各種不同的工作方式。紅外接收器在在接收到紅外線時,該接收器將被激活。 3.紅外線傳感器 通用機(jī)器人的紅外線傳感器具有很好的避障功能,它是由紅外線發(fā)射管、紅外線接收管組成,紅外線傳感器的檢測距離可在1030 cm之間選擇,當(dāng)紅外線發(fā)射管發(fā)出的紅外線,遇到障礙物將紅外線反射回來,該接收管接收后將被激活。 通
54、用機(jī)器人在機(jī)身的前面、左面、右面三個不同方位各安裝了一個紅外線傳感器,可以實(shí)現(xiàn)三個方向的避障,因此可以用它來走迷宮。,流程圖,機(jī)器人躲避障礙,機(jī)器人避開正前方障礙物,程序 dirb0=%00011111 pinb0 = 0 loop: If pin5 = 0 then zz (如果前避障有信號,則執(zhí)行zz) pinb0=%00010101 (前進(jìn)) pause 200 (前進(jìn)延時200毫秒) pinb0 = %00000000 (停止) pause 500 (停止延時500毫秒) goto loop (無條件地轉(zhuǎn)向標(biāo)號loop) zz: (行標(biāo)號) pinb0=%00010110 ( 原地左轉(zhuǎn)
55、) pause 300 ( 原地左轉(zhuǎn)延時300毫秒) pinb0 = 0 (停止) pause 500 (停止延時500毫秒) goto loop (無條件地轉(zhuǎn)向標(biāo)號loop),機(jī)器人躲避障礙物的完整程序 條件判斷語句逐級進(jìn)行判斷 通用機(jī)器人躲避正前方及左、右兩邊障礙物的完整程序: 程序分析: 避障頭的情況:PIN5=0前避障頭有信號 PIN6=0左避障頭有信號 PIN7=0右避障頭有信號 通用機(jī)器人前進(jìn),PIN5=0(前避障頭檢測到信號)的情況: 當(dāng)PIN6=0 PIN7=0 通用機(jī)器人原地右轉(zhuǎn)調(diào)頭,返回繼續(xù)判斷。 當(dāng)PIN6=0 PIN70 通用機(jī)器人原地右轉(zhuǎn),返回繼續(xù)判斷。 當(dāng)PIN60
56、 PIN7=0 通用機(jī)器人原地左轉(zhuǎn),返回繼續(xù)判斷。 當(dāng)PIN60 PIN70 通用機(jī)器人原地左轉(zhuǎn),返回繼續(xù)判斷 通用機(jī)器人前進(jìn),PIN50(前避障頭沒檢測到信號)的情況: 當(dāng)PIN6=0 PIN7=0 通用機(jī)器人前進(jìn),返回繼續(xù)判斷。 當(dāng)PIN6=0 PIN70 通用機(jī)器人原地右轉(zhuǎn),返回繼續(xù)判斷。 當(dāng)PIN60 PIN7=0 通用機(jī)器人原地左轉(zhuǎn),返回繼續(xù)判斷。 當(dāng)PIN60 PIN70 通用機(jī)器人前進(jìn),返回繼續(xù)判斷,流程圖,程序 dirb0=%00011111 pinb0 = 0 Loop: If pin5 = 0 then pd1 (前避障頭有信號,轉(zhuǎn)到判斷1) If pin6 = 0 the
57、n pd2 (前避障頭沒有信號,左避障 頭有信號, 轉(zhuǎn)到判斷2) If pin7 = 0 then lt (前避障頭沒有信號,左避障頭沒 信號, 右避 障頭有信號轉(zhuǎn)到原地左轉(zhuǎn)) goto fd pd1:If pin6 = 0 then pd3 (左避障頭有信號,轉(zhuǎn)到判斷3) If pin7 = 0 then lt (左避障頭沒有信號,右避障頭有 信號, 轉(zhuǎn)到 原地左轉(zhuǎn)) goto rt pd2:If pin7 =0 then fd (右避障頭有信號,轉(zhuǎn)到原地左轉(zhuǎn)) goto rt pd3:If pin7 = 0 then rt (右避障頭有信號,轉(zhuǎn)到原地右轉(zhuǎn)) goto rt,fd: pinb0=%00000101 pin4 = 1 pause 10 pin4 = 0 pause 20 goto loop lt: pinb0=%00000110 pin4 = 1 pause 20 pin4 = 0 pause 30 goto loop rt: pinb0=%00001001 pin4 = 1 pause 20 pin4 = 0 pause 30
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