能力风暴仿真机器人培训PPT课件
1.1能力风暴——机器人仿真系统的应用课件
知识着陆
1、我们是通过能力风暴机器人来学习智能机器人知识的，供 中小学生使用的能力风暴机器人型号有AS- InfoX小学版、ASInfoM中学版和AS-MII活动版三种。
2、在没有真实机器人时，可以通过能力风暴仿真机器人系统 学习智能机器人的知识，体会学习机器人知识的乐趣。
3、在使用VJC系统为机器人编写程序前要先设置使用的机器 人型号。对于改变设置的VJC系统需要先关闭系统，设置之后再重 新进入系统，改变的设置才会生效。
能力风暴
——机器人仿真系统的应用
任务导航
1920年捷克作家卡雷尔·卡佩克发表了空想情节剧《罗 萨姆的万能机器人》，第一次提出了“机器人”这个名词。 时至今日机器人不仅为我们的日常生活提供了方便，而且还 能代替人类从事很多沉重和危险的工作，帮助人类探索许多 未知的领域。
本课，我们先来了解能力风暴机器人，然后用能力风暴 机器人仿真系统编写一个简单的程序。
(a)AS-InoX型机器人
(b)AS-InoM型机器
(c)AS-MII型活动版机器人
图1.1 能力风暴智能机器人
2、认识能力风暴机器人仿真系统 当没有真实的机器人做伴时，我们可以在计算机上安装一个能力风暴 机器人仿真系统，同样可以享受机器人带来的学习乐趣。 能力风暴机器人仿真系统可以使我们在编写程序后通过仿真系统界面 来到达控制仿真机器人的目的。 步骤1：安装能力风暴智能机器人VJC1.5仿真版软件。 能力风暴智能机器人VJC1.5仿真版软件可以从www.grandarX网站下载， 然后按照系统提示完成安装。 步骤2：单击桌面上的图标 进入VJC1.5流程图编辑界面，如图所示。
4、对于拖到编辑区的流程图模块，可以通过右击进入模块的 编辑对话框，修改模块中参数的设置。在执行程序时，机器人会按 照修改后的参数执行动作。
能力风暴机器人
目录第一章欢迎进入个人机器人时代................ 错误!未定义书签。
. 个人机器人时代........................ 错误!未定义书签。
. 在学校应用能力风暴个人机器人.......... 错误!未定义书签。
第二章让你的个人机器人动起来................ 错误!未定义书签。
. 打开包装.............................. 错误!未定义书签。
. 了解能力风暴个人机器人................ 错误!未定义书签。
. 检测能力风暴.......................... 错误!未定义书签。
. 连接能力风暴.......................... 错误!未定义书签。
. 使用JC编程环境........................ 错误!未定义书签。
. 让能力风暴跳舞........................ 错误!未定义书签。
第三章感觉、大脑与驱动器.................... 错误!未定义书签。
. 个人机器人的三大要素.................. 错误!未定义书签。
. 能力风暴的传感器及其处理电路.......... 错误!未定义书签。
碰撞传感器......................... 错误!未定义书签。
红外传感器......................... 错误!未定义书签。
光敏传感器......................... 错误!未定义书签。
麦克风............................. 错误!未定义书签。
光电编码器......................... 错误!未定义书签。
其他传感器......................... 错误!未定义书签。
. 能力风暴的计算机硬件.................. 错误!未定义书签。
能力风暴智能机器人仿真系统半小时入门 ppt课件
右分支
表示假设发现 妨碍物在右边 那么执行左分 支“左转〞模 块，反之执行 “右思
表示妨碍物在 右边
例如程序
永远循环模块〔不 停的反复同一过程〕
条件判别〔按照条 件选择处置过程〕
多次循环模块〔按 次数循环同一过程〕
条件循环模块〔按 条件循环同一过程〕
条件判别 设置对话
退出仿真系统 设置妨碍物 虚拟机器人
仿真灭 火场地
光源
虚拟才 干风暴
红外测 障
妨碍物
5分钟学会SVJC
3.工程制造
寻觅迷宫出口的机 器人
5分钟学会SVJC
运动方向为后退 设置运动速度
表示让机器人 以80的速度向
右转0.5秒
设置转动时间
转动方向向左 设置转动速度
指挥机器人 先前进一段 间隔，然后
向右转
例如程序
红外测障模块〔检 测周围的妨碍物〕
碰撞检测模块〔检 测正在发生的撞击〕
地面检测模块〔检 测地面的颜色〕
亮度检测模块〔检 测周围光线亮度〕
左分支
框
点击这里选择 要判别的变量
条件判别 设置对话
框
选择红 外变量
点击确 定退出
选择“红 外变量一
〞
条件判别 设置对话
框
选择右边有妨 碍
判别变量设置 为红外变量一
程序含义 表示假设右边有 妨碍那么继续前 进，假设没有那
么向右转。
5分钟学会SVJC
2.SVJC仿真系统界面引见
眼睛 虚拟LCD
机器人位置坐标 活动场地
5分钟学会SVJC
1.SVJC界面引见
菜单栏
工具栏
模块库
主程序窗口
渣滓箱
保管工程文件 翻开工程文件 新建工程文件
第2章 能力风暴机器人的结构
自检程序selftest.jc
/* Definitions of the registers in the MC68HC11E1 int porta = 0x1000; int pioc = 0x1002; int portc = 0x1003; int portb = 0x1004; int portcl = 0x1005; int ddrc = 0x1007; int portd = 0x1008; int ddrd = 0x1009; int porte = 0x100A; int cforce = 0x100B; int oc1m = 0x100C; int oc1d = 0x100D; int tcnt = 0x100E; int tic1 = 0x1010;
检测是否连接成功
如果程序不能正常下载，可能有以下6个方面 的原因： 1）能力风暴的主开关未打开。 2）电池电压不足。 3）机器人型号设置不正确。 4）该串口硬件有问题。 5）能力风暴操作系统被破坏。 6）串口线头过松，接触不检程序selftest.jc。 自检项目。给机器人检查身体，共有九 个项目，如下表所示：
第二章 能力风暴机器人的结构(综述)
内容简介
能力风暴机器人的认识 机器人的结构及工作原理 微控制器 外部存储器 执行器
2
打开包装箱，里面有：能力风暴机器人 一台，串口通信线一根，充电器一只。 小心地拿出机器人，放在桌子上。 机器人下部的碰撞环是柔性部件，拿的 时候要小心，尽量不要接触碰撞环。 拿机器人的姿势如图 (a) 所示。图 (b) 的拿法要避免，否则会使碰撞传感器失 灵。
能力风暴机器人结构
作业题
五种基本旳传感器，三种基本旳执行器， 所相应旳库函数有哪些，怎样应用？
构成机器人旳三大要素是什么？请从这三 大要素着手分析阐明机器人旳工作原理。
机器人旳调速系统采用了哪些装置？它是 怎样进行调速旳？
机器人中，怎样利用检测红外传感器检测 前方、左前方、右前方旳障碍物旳？即怎 样利用红外传感器检测障碍物旳方位旳？
当红外光射在黑色辐条上时没有反射信号，射在 白色辐条上时有反射信号，这么，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 旳信号状态不同，就构成一种脉冲，经过读出经 过左右光电编码器脉冲合计值，就可计算得到行 走旳距离和速度。经过它们可懂得机器人行走旳 距离和转弯角度。
检测左右编码器目前状态旳库函数为： encoder(1), 它返回左编码器旳目前状态到 PA0 ；encoder (2) 它返回右编码器旳目前 状态PA1 。０为低电平(黑条对着芯片)，１ 为高电平（白条对着芯片） 。
能力风暴机器人
————光电编码器
光电编码器
它是一种能够传递位置信息旳传感器，由光电编码 模块及码盘构成。它旳原理也是靠发射与接受红外 光来工作旳。 2只光电编码器利用红外发射接受模块（光电编码 器芯片集成了发射与接受功能） ，反射器（即码 盘）是黑白相间旳铝合金圆片。
问题：怎样经过光 电编码器得到机器 人行走旳距离和转 弯角度？
范例
Void main()
{ rotation(1）；/*调用1次，将脉冲计数器清零*/ drive (70,0)； /*这是库函数调用，设置直流电机 旳速度*/ wait (2.0) ； printf (“left=%f\n”,(float)rotation(1)/33.0)；/*读 出旳脉冲数值除以33即得左轮旋转圈数*/ stop () ；
能力风暴智能机器人仿真系统入门22页PPT
能力风暴智能机器人仿真系统入门
56、极端的法规，就是极端的不公。 ——西 塞罗 57、法律一旦成为人们的需要，人们 就不再 配享受 自由了 。—— 毕达哥 拉斯 58的利益 ；一部 分靠有 害的强 制，一 部分靠 榜样的 效力。 ——格 老秀斯 59、假如没有法律他们会更快乐的话 ，那么 法律作 为一件 无用之 物自己 就会消 灭。— —洛克
60、人民的幸福是至高无个的法。— —西塞 罗
6、最大的骄傲于最大的自卑都表示心灵的最软弱无力。——斯宾诺莎 7、自知之明是最难得的知识。——西班牙 8、勇气通往天堂，怯懦通往地狱。——塞内加 9、有时候读书是一种巧妙地避开思考的方法。——赫尔普斯 10、阅读一切好书如同和过去最杰出的人谈话。——笛卡儿
能力风暴智能机器人仿真系统半小时入门
条件判断 设置对话 框
点击这里选择 要判断的变量
条件判断 设置对话 框
选择红 外变量
选择“红 外变量一”
点击确 定退出
条件判断 设置对话 框
选择右边有障 碍
判断变量设置 为红外变量一
程序含义 表示如果右边有 障碍则继续前进， 如果没有则向右 转。
5分钟学会SVJC
2.SVJC仿真系统界面介绍
5分钟学会SVJC
1.SVJC界面介绍
菜单栏
工具栏
主程序窗口
模块库
垃圾箱
缩小流程图程序
进入仿真环境 保存项目文件 打开项目文件
新建项目文件
帮助 全图观看流程图程 序
放大流程图程序
虚拟机器人流程图 程序
虚拟机器人转向模 块 虚拟机器人直线行 走模块
表示让机器人 以80的速度前 进0.5秒
运动方向为后退
眼睛 虚拟LCD 机器人位置坐标 活动场地 退出仿真系统
设置障碍物
虚拟机器人
红外测 障
光源
仿真灭 火场地
虚拟能 力风暴
障碍物
5分钟学会SVJC
3.项目制学会SVJC
左分支
右分支
表示如果发现 障碍物在右边 则执行左分支 “左转”模块， 反之执行“右 转”模块
判断方式 “＝＝”表示“是”的 意思
表示障碍物在 右边
示例程序
永远循环模块（不 停的重复同一过程） 条件判断（按照条 件选择处理过程） 多次循环模块（按 次数循环同一过程） 条件循环模块（按 条件循环同一过程）
设置运动时间
设置运动速度
表示让机器人 以80的速度向 右转0.5秒
转动方向向左
设置转动时间
设置转动速度
能力风暴机器人
篝火晚会1 机器人有寻找光源的能力，可以用左右光源传感器来判断光线强度，并发现远处光源。
2 机器人到达光源附近后，围绕光源做圆周远动。
可分（1）发现光源方向。
（2）向光远远动。
（3）围绕光源转圈。
其流程图为：运行结果：当机器人运行时，机器人先打开光源感应，并自转寻找光源，发现光源后以速度80靠近光源。
当靠近光源后绕其做圆周运动。
地面监测分析：首先需要检测地面传感器函数surface() 的返回值与不同地面颜色标志的关联，这样才能让机器人分辨出迷宫的出口。
一般出现的地面标志圆圈颜色有三种.在迷宫中的行走模式可采用沿墙走。
沿墙走机器人可以左手走（右手走）。
左手（右手走）走是指机器人始终沿着左边（右边）的墙壁行走，一直走结束。
该方法要求机器人能实现沿着墙壁前进，当拐弯或是门口时，机器人能自动转过去。
机器人如果前方发现有障碍物，一般说明正对着墙，就右转（左转）90度，如果发现左方有障碍物，一般说明左侧对着墙，就右转（左转）约60度。
在门口拐角处要求机器人处理碰撞，程序中，让机器人一旦检测到碰撞，就后退一点，再右转（左转）约60度。
在虚拟环境中配上合适的虚拟环境试验。
声音测试在较安静的情况下，机器人静止不动，当有人发出声音时，有节奏的回应。
设置流程图为：运行结果：当没有声音时，机器人处于待机状态静止不动，当有声源时，机器人有节奏的回应。
红外检测（碰撞检测同理）机器人附带红外检测模板，在虚拟环境中运行机器人，机器人能够在虚拟环境中依靠红外测试仪检测周边环境中是否存在障碍物，如果存在障碍物，机器人将执行后退，右转（左转）的操作。
然后沿着墙壁行走直至检测到下一个障碍物接着做避免的动作，碰撞测试与此相同。
检测模板不同而已。
设置流程图如下：。
能力风暴智能机器人仿真系统入门22页PPT
21、静念园林好，人间良可辞。 22、步步寻往迹，有处特依依。 23、望云惭高鸟，临木愧游鱼。 24、结庐在人境，而无车马喧；问君 何能尔 ？心远 地自偏 。 25、人生归有道，衣食固其端。
ห้องสมุดไป่ตู้
21、要知道对好事的称颂过于夸大，也会招来人们的反感轻蔑和嫉妒。——培根 22、业精于勤，荒于嬉；行成于思，毁于随。——韩愈
23、一切节省，归根到底都归结为时间的节省。——马克思 24、意志命运往往背道而驰，决心到最后会全部推倒。——莎士比亚
25、学习是劳动，是充满思想的劳动。——乌申斯基
谢谢！
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感谢聆听
不足之处请大家批评指导
Please Criticize And Guide The Shortcomings
演讲人：XXXXXX 时 间：XX年XX月XX日
轮子 计算
直行 转向 启动电机 延时等待 停止电机
执行器 模块
显示 设置眼睛
仿真机器人培训
认识传感器
传感器功能 根据所要完成任务的环境中所有情况的检测结果做出后
续将要执行的动作。
检测什么
光 色 声 物
用什么检测 （传感器） 亮度检测 地面检测 声音检测
碰撞检测 红外检测
什么在变 （变量的含义）
光线强弱
等于：= = (从左往右读,用于比较判断,还有!= < >
如：x==2 读作：X等于2吗？ 2、三种循环的异同
>= ）
入口 入口 入口
循环条件
循环体
循环体
循环体
共性：
1.有入有出 2.循环条件+循环体 3.循环若干次
出口 出口 出口
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内设自动计数器
执行过程
循环＋条件 又叫直到循环
主程序
起点---路线---终点 ……
仿真机器人培训
如何走？
何时走？ 起点标志 听声音
按一定的轨迹走 寻线走 避障走 寻光走、绕光走
何时停？ 终点标志 听声音
走多久？---计时 碰到几次标志？--计数
仿真机器人培训
让机器人在空场地中走一个正方形、正六边形, 思考转角是多少度?走正n边形呢?
初始变量
否 条件成立?
是 需反复地操作
处理变量
直到不满足条件
重复执行无数 次,注意出口 (循环体条件)
后续操作
结束语
当你尽了自己的最大努力时，失败 也是伟大的，所以不要放弃，坚持 就是正确的。
When You Do Your Best, Failure Is Great, So Don'T Give Up, Stick To The End
地面颜色 声音大小
物体方位
传感器用法
检测输出当前值 检测当前值后判断
仿真机器人培训
顺序结构
选择结构
认识三种程序结构
循环结构
程序结构是可以嵌套的
仿真机器人培训
仿真机器人培训
1、“赋值”和“等于”的不同 赋值：= (从右往左读，用于计算）
其它注意
如：x=5 x=x+8 读作：将5赋给X，再将X加8赋给X。
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计算机编程过 程JC代码方式
流程图方式
人
思想
机器人 (仿真)
仿真 环结境果
仿真机器人培训
在教学中主要解决的问题
你认为机器人最主要的动作是什么？ “走” 、“看”、
看什么“？听如”何…走…（何时走？走多久？） ？
仿真机器人培训
看什么？
例：走路---看有没有障碍物？ 例：在 路线走？
360 n
1
2
1
2
3
4
6
3
4
5
仿真机器人培训
起止
流向
处理
判断
认识流程图符号
输入、输出
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输入 处理 输出
眼
感觉器官
耳 皮肤
脑
嘴 脚
手 脸
光敏传感器 红外传感器 地面传感器
声音传感器
碰撞传感器
亮度检测 红外检测 地面检测 声音检测 碰撞检测
传感器 模块
喇叭
微控制器
发音
(根据各模块设置参数及控制模块和 程序模块进行处理)