智能机器人实验
----- 第一次实验课
级 专业 班 成绩 姓名 学号 第 组 日期
[实验项目]
1、 机器人组装及控制实验 2、 机器人检测与显示实验 [实验目的]
1、通过机器人系统的组装过程，深入了解机器人的基本机械、电气结构，及其基本控制原理；通过机器人行走控制实验，了解轮式机器人运动控制电机特性及其控制方式、轮式机器人各种行走方式的控制方法等。 2、学习机器人通过几种主要类型的传感器进行数据采集的基本方法，学习LCD的基本知识及其显示与控制方法。
[实验仪器设备]
Boe-Bot 机器人基本套装；PC 机； BASIC Stamp Editor 软件
USB连接线，PING)))超声波测距传感器，红外线发光管，红外线接收器，220欧姆电阻，1k电阻，光敏电阻，2k电阻，发光二极管，470欧姆电阻，HM55B电子罗盘，连接导线，Parallax 2×16 Serial LCD。
[实验原理]
轮式小车可通过调整左右轮转速实现不同方向的运动。
超声波测距传感器和红外线距离传感器可以实现距离的测定，并将所测距离显示在LED屏上。 [实验内容]
按实验指导书依次进行如下实验：
一、1、机器人组装（已装好）2、机器人行走控制
二、1. LCD显示实验2. 超声波测距及LCD显示实验3. 红外线传感器检测及LED显示实验
[实验出现的问题及解决办法]
开始时小车除了直线前行外，其他运动方式都是原地打转，捉摸好久都未明白原因，后经老师指导，由于调零未调好，调好后，小车正常工作。后来发现小车左右旋转方向反了，是小车发动机装反了的缘故。
[思考与练习]
1、设计一个程序，使机器人按照如下顺序运行：
双轮直线全速前进3 秒、双轮直线全速后退3 秒、双轮圆弧全速左转前行2 秒、 双轮圆弧全速左转后退2 秒、双轮圆弧全速右转前行2 秒、双轮圆弧全速右转后 退2 秒、双轮原地左旋3 秒、双轮原地右旋3 秒。观察是否恢复到最初状态。 ' {$STAMP BS2} ' {$PBASIC 2.5} counter VAR Word
FOR counter = 1 TO 150 PULSOUT 13,850 PULSOUT 12,650 PAUSE 20
NEXT //双轮直线全速前进3 秒
FOR counter = 1 TO 150 PULSOUT 13,650 PULSOUT 12,850 PAUSE 20
NEXT //双轮直线全速后退3 秒
FOR counter = 1 TO 100 PULSOUT 13,790 PULSOUT 12,690 PAUSE 20
NEXT //双轮圆弧全速左转前行2 秒
FOR counter = 1 TO 100 PULSOUT 13,710 PULSOUT 12,810 PAUSE 20
NEXT //双轮圆弧全速左转后退2 秒
FOR counter = 1 TO 100 PULSOUT 13,810 PULSOUT 12,710 PAUSE 20
NEXT //双轮圆弧全速右转前行2 秒
FOR counter = 1 TO 100 PULSOUT 13,690 PULSOUT 12,790 PAUSE 20
NEXT //双轮圆弧全速右转后退2 秒
FOR counter = 1 TO 150 PULSOUT 13,750 PULSOUT 12,650 PAUSE 20
NEXT //双轮原地左旋3 秒
FOR counter = 1 TO 150 PULSOUT 13,850 PULSOUT 12,750 PAUSE 20
NEXT //双轮原地右旋3 秒
END
1 如何通过添加机器人运动控制指令，利用超声波测距传感器、红外线传感器、光敏电2、○
阻实现机器人避撞功能？
当机器人通过超声波测距传感器、红外线传感器检测到与前方障碍物距离很近时，可以编写指令让机器人立即减速最终静止。
2 如何通过添加机器人运动控制指令，利用红外线传感器和光敏电阻实现边缘检测和避？ ○
当机器人通过红外传感器和光敏电阻检测到机器人侧面的障碍物与机器人距离很近时，可以编写指令控制机器人两轮转速，使其向对侧稍作转向；当障碍物的距离超出一定距离后，再另机器人沿直线前行。
3 如何利用超声波测距传感器和红外线传感器同时实现避撞和边缘检测与躲避两项功能？ ○
可分别在机器人的前方和两侧同时安装超声波测距传感器和红外传感器，并按照以上1、2两题中思想对机器人进行控制即可同时实现避撞和边缘检测与躲避的功能。
[心得体会]
通过观察机器人的基本构架，了解了其基本机械、电气结构，该轮式机器人通过调整两轮转速实现不同方向的运动；一些基本指令的学习也加深了对程序语言的理解，为以后的实验编程打下很好的基础；通过LED显示屏可以方便的观测小车运行中的状态信息；超声波距离传感器与红外线传感器的引入加以控制指令，可以实现小车的避撞等功能；
实验中出现了一些问题，通过自己的思考、同学、老师的帮助最终得到解决，的思考与团队的合作得到很好的体现。总之，实验中要保持清晰地头脑，灵活的思路，严谨的态度，既要自己思考又要善于听取别人意见，这些基本素质的培养为以后实验奠定了良好的基础。