初级版产品使用说明书2008

目录
第一章、初识机器人3
一、组成（集体配置数量参见装箱清单）3
（一）、结构件3（二）、控制电路板3（三）、传感器3（四）、控制程序设计平台3
二、该产品可以实现的参考作品：3第二章、产品构成4
一、结构件及运动件4
（一）、底板4（二）、连杆类4（三）、连接件4（四）、转向件5（五）、异性杆件5（六）、组件类6（七）、其他零件6
二、控制电路板7
（一）、主板7（二）、传感器等扩展电路板7
三、NFL08全流程图式控制软件设计平台8第三章、跟我学制作“循迹智能车”8
一、【循迹智能车】的执行机构搭建8
（一）、车子底板的搭建8（二）、安装车轮9（三）、安装万向轮9（四）、双光反射传感器的安装10（五）、安装电池盒10
二、【循迹智能车】控制电路的连接11
（一）、2＃控制电路主板功能（集成）11（二）、循迹智能车控制电路的连接示意图11
三、【循迹智能车】控制程序的设计13
（一）、NFL08全流程图控制程序设计平台的安装13（二）、【循迹智能车】控制程序设计步骤（完成简单任务）13（三）、【循迹智能车】控制程序设计步骤（完成循迹任务）19第四章、系统学习产品的使用方法24
一、结构件的基本使用方法24
（一）、连杆之间的连接方法之一（直接用连接扣）24（二）、连杆之间的连接方法之二（用连接扣与弹性垫圈）25（三）、电动机变速箱组件与底板连接25
（四）、万向轮组装之一26（五）、万向轮组装之二26（六）、万向轮与底板组装27（七）、控制电路板与底板连接27（八）、电池盒与底板连接27（九）、控制电路主板与电池盒连接28（十）、电机变速箱与曲柄的连接28（十一）、改变变速箱的传动比28
二、控制电路设计29
（一）、电路主板的输入输出口29（二）、2＃控制电路主板功能（集成主板）与传感器、电机变速箱等部件相连示意图。

30（三）、补充说明31
三、机器人控制程序设计平台31
NFL08-ZB2(标准版) 31（一）、有关“文件”的操作命令32（二）、有关“程序”编辑的命令33（三）、程序设计的编辑操作37
四、程序命令使用说明42
（一）、NFL08-ZB1控制程序设计平台命令集42（二）、NFL08-ZB2控制程序设计平台命令集43（三）、制程序设计功能及使用44
五、高级命令介绍53
（一）、变量处理命令53第五章、常见问题及解决方法60
该说明书是根据FSX-2008L基本型、FSX-2008S标准型产品编制，这两种产品主要针对初次接触机器人的学生，以典型作品为线索，一步一步教你学会制作简易机器人。

当你亲手制作的小机器人按照你的意愿完成各种动作时，你已经初步了解机器人的组成、执行机构的搭建，控制电路的连接，控制程序的设计，这时你已经踏进了神秘的机器人世界。

该机器人产品包括了教育机器人的基本组成，它以教育机器人“电脑主板”为核心，配合拓展电路板、运动连接件或结构件组成，既可以搭建简单的智能车、行走机器人、机器爬虫等入门作品，也可以进一步拓展，搭建较为复杂的倒水服务机器人、集装箱自动搬运机器人、工业流水线等。

产品的控制电路采用全开放透明封装，既能清楚地了解内部结构，又防止学生碰触造成损伤。

配套的控制程序采用“可视化语言”设计，简单易学、逻辑清晰，可在完成规定学习内容的基础上进行自主创新设计。

第一章、初识机器人
一、组成（集体配置数量参见装箱清单）
（一）、结构件――――电动机，连接件等。

（二）、控制电路板――ZB2集成控制主板1块（具备4个通用输入口、
3个电机输出口、4个LED输出口、一个喇叭输出口）（三）、传感器――――接触传感器、光反射传感器、光敏传感器等
（四）、控制程序设计平台―――NFL08－ZB2全流程图式程序设计平台。

二、该产品可以实现的参考作品：
●两脚行走机器人（自动前进后退、边走边唱）
●单电机智能车（碰壁后退）
●走曲线智能车
●碰壁拐弯车（或六脚机器虫）
●悬崖回头车
●光控智能车（或六脚机器虫）
●简单避障智能车
●走黑线智能车（循迹智能车）
●简易十字交通灯
●旋转彩灯
●两节蠕虫
第二章、产品构成
一、结构件及运动件
机器人的结构件用于搭建机器人的执行机构，它由如下零件组成：
（一）、底板：通常用于搭建机器人底座，共有三种尺寸供选择。

7×17孔底板7×9孔底板7×5孔底板（二）、连杆类:
通常用于搭建机器人手臂、机械腿等，共有5种尺寸供选择。

13孔连杆11孔连杆9孔连杆
7孔连杆5孔连杆扁端连杆（三）、连接件：
用于各构建之间的连接
“连接扣”有4个尺寸，中间长分别为28mm 、21mm、14mm、10.5mm，用于不同数量结构件之间的连接。

“垫圈”有2种尺寸，厚度分别为10.5mm、7mm。

“弹性垫圈”有3种不同规格，即单孔、双孔、三孔，用于不同结构的连接。

连接扣垫圈弹性垫圈
（四）、转向件
用于在X 和Y方向上转向连接。

2×5转向板转向杆
（五）、异性杆件——用于特殊用途
“直角连杆”主要用来构建万向轮组件，也可用于其它用途。

“拐角连杆”主要用于构建拐弯结构，也可用于构建万向轮组件。

“曲轴”主要用于电机输出与连杆连接。

“之型连杆”主要用于一些特殊结构。

直角连杆拐角连杆
曲轴之型连杆
（六）、组件类
电池盒组件、喇叭盒组件、电机变速箱组件
电池盒组件喇叭盒组件电动机变速箱组件（七）、其他零件
用于特殊用途
“万向轮支架”用于构建行进机构类的万向轮
“园孔皮带轮”用于皮带传动，也用于构建万向轮。

“六方孔皮带轮”用于皮带传动或其他传动需要。

“车轮
组件”用于
构建智能车
行进车轮。

万向轮支架园孔皮带轮
方孔皮带轮车轮组件
二、控制电路板
（一）、主板
“ZB2主板”----具备4个通用输入口、3个电机输出口、4个LED输出口、一个喇叭输出口
2#主板【FSD-ZB2】
（二）、传感器等扩展电路板
1、“双光反射传感器板”――具有2个光反射传感器，用
于循迹等信号采集
【FSD-GF2】
2、“接触传感器板”――――为1个碰触开关，采集碰触信
号，或运动件的位置信号。

【FSD-JC】
三、NFL08全流程图式控制软件设计平台
第三章、跟我学制作“循迹智能车”
该节内容我们采取以典型作品【循迹智能车】为例，在完成该作品的搭建过程，学会各部分的基本使用方法，然后再逐步介绍其他一些部件的使用方法。

一、【循迹智能车】的执行机构搭建
（一）、车子底板的搭建
（二）、安装车轮
（三）、安装万向轮
（四）、双光反射传感器的安装
先在车前方安装两个连杆，用于固定该传感器然后再将双光反射传感器安装到这两个连杆上。

（五）、安装电池盒
循迹小车的执行机构已经安装完毕，后面将介绍控制电路的连接。

二、【循迹智能车】控制电路的连接
（一）、2＃控制电路主板功能（集成）
1、输入口――― 4个通用输入口为3针插座，可直接接各类传感器，包括
接触传感器、光反射传感器、声音传感器等
2、输出口-- 1个喇叭输出口，可直接接喇叭。

4个LED 输出口，可直接接LED。

3个电机输出口具有电机驱动能力，可直接接本产品所配
的电机变速箱。

3、电源插座――直接接本产品所配的电池盒的电源线。

4、下载插座――直接通过下载线与电脑相连，下载机器人控制程序。

（二）、循迹智能车控制电路的连接示意图
1、主板连接了2个光反射传感器分别接在0号和1号输入口。

2、2个电机分别接在0号、1号电机输出口，对应左车轮电机和右车轮电机；1个喇叭接在喇叭输出口。

3、实际连线完成后的实物图
三、【循迹智能车】控制程序的设计
（一）、NFL08全流程图控制程序设计平台的安装
首先要将NFL08全流程图控制程序设计平台安装到你的电脑中，安装方法参见【产品使用手册】。

（二）、【循迹智能车】控制程序设计步骤（完成简单任务）
1、进入控制程序设计平台
点击屏幕上的【NFL08-ZB2】图标，进入到软件设计平台。

下面是软件的总界面，分为4个区，即“命令库区”----有各种命令可供使用；“功能命令区”-----有程序设计过程中需要的操作命令；“属性编辑区”----可对程序命名、可对电动机或传感器等命名，可对一些命令设置参数，例如：延时命令的时间设置等；“程序编辑区”----用户所设计的机器人控制程序就放在该区域。

2、建立新程序――给
程序命名
新建程序时，如果未命
名，系统就默认命名程序为“未命
名程序1 ”。

我们在属性编辑处将程
序名改写为“循迹智能车”，此
时屏幕上方原来“未命名程序1”
就随之更改了。

（给自己设计的程
序命名便于程序文件的管理）
3、配置属性
当你准备设计一个新程序时，一般需要在“属性编辑”对你的作品所使用的传感器、电动机等进行命名。

何谓配置属性？
机器人的输入口连接各种传感器来识别环境，输出口通过各驱动板连接各个执行机构，所以设计的程序也都是对机器人的输入口和输出口进行操作，如果能给这些输出、输入口所连接的设备定义一个特定的名称，在程序中就能更清楚地表达出不同目的传感器及不同的控制对象，例如：循迹智能车，用2个光反射传感器来探测黑线，一个探测左边一个探测右边，如果能用“左光反射传感器”和“右光反射传感器”来命名，那么读程序就容易多了。

我们将0号传感器―――改名为“左光反射传感器”
1号传感器―――改名为“右光反射传感器”
0号电动机―――改名为“左车轮电动机”
1号电动机―――改名为“右车轮电动机”
4、控制程序设计的一般方法
程序由【程序开始】通过流程线连接
若干命令到【程序结束】构成一个控制程
序。

当新建一个程序时，只有【程序开始】
和【程序结束】。

用鼠标点击选中的命令，不要松
开鼠标，将其拖到流程线附近，此时
流程线会变成红色，松开鼠标左键，
该命令就插在流程线中。

根据你的设计将各个命令块逐个
拖到流程线中，就构成了一个完整程
序。

5、循迹智能车――完成简单动作
为了便于学习，首先让【循迹智能车】完成
前进2秒钟，接着后退2秒钟，然后停止的简单
任务。

根据需求，设计程序过程如下：
首先拖入【小车前进】命令，
在程序中再加入【延时】命令，
该延时命令默认为0.01秒，需要
修改延时命令的属性。

将延时倍率改选为“1秒”，然后再将延时倍数改为2，这样延时时间就设定为2秒了。

照此方法，完成程序其它部分的设计
完成设计的全部程序。

6、程序显示的美观
如果程序太长，一个屏幕显示不全，我们可以把
它重新调整，便于观看的状态。

操作如下：首先将鼠标移到需要移动的程序部
分的左上角，压住左键不要释放，拖动鼠标到需要移动的程序部分的右下角，放开鼠标，这时，屏幕上就会出现一个方框，将需要移动的程序部分框起来了。

其次将鼠标移到
方框内任意一点，压住
鼠标左键不放，拖动方
框移到你认为合适的
位置，松开鼠标左键，
选中的部分程序块就
移到你选中的位置，可
以反复进行，直到满意
为止。

7、程序下载
下面需要进行的是将设计好的程序下载到机器人的控制电路板上。

（1）下载准备工作：
◆首先将下载线的九针插头插到电脑的串行通
信口。

◆如果您的电脑没
有串行通信口。

那么通过一根
【USB转串行
口】线接到电脑
USB口上。

◆再将下载线的另一端插到
控制电路主板的【下载插
口】上。

接通控制电路主板的电源，
按压电源开关，控制电路主板上的电源
指示灯应该点亮。

◆按压控制电路主板上
的【复位键】，然后
再压【下载键】,此时，
控制电路主板上的
【下载指示灯】应该
点亮。

（2）、下载程序：
点击【下载程序】命令，屏幕上出现下载窗口，选择串行通信口，如果在【串行通信口选择】框中有多个串口可供选择，那么你需要逐个选择进行尝试，逐个指定一个通信口，再点击下载窗口的【下载】命令
此时，下载窗口的进行框，会显示下载进行过程，同时你要仔细观察，控制电路主板上的【下载指示灯】是否闪烁，如果有闪烁，则表示下载正常，如果不闪烁，表示下载不正常，你可以通过选择另一个通信口，继续试验，直至成功为止。

8、循迹智能车动作试验
下载正常后，就可以进行循迹智能车的动作试验，看看这个智能车是不是能正确完成设计的“先前进2秒后倒退2秒”的任务。

（1）首先拔掉下载线
（2）其次按压控制电路主板上的【复位键】
（3）最后按压控制电路主板上的【运行键】
此时循迹智能车就能先前进2秒钟、然后后退2秒钟，最后停下来。

9、保存程序
如果想保存刚设计完成的智能车前进后退程序，点击命令栏中的【保存程序】命令，软件设计平台会自动将刚设计完成的程序以你命名的“循迹智能车”存在平台默认的目录中。

（三）、【循迹智能车】控制程序设计步骤（完成循迹任务）
通过前面简单程序的设计，我们已经掌握了机器人控制程序设计的一般方法，下面我们就来完成智能车循迹的程序设计。

在设计程序前需要搞清楚几个问题：
1、光反射传感器的工作过程
当“光反射传感器”处于黑线上时，将无信号输出到控制电路主板的输入口，当光反射传感器处于白色纸面上时，将有信号输出到控制电路主
板的输入口。

2、“循迹智能车”工作逻辑
在行进中，不断探测左右两个光反射传感器，当两个光反射传感器都处在黑线上，都没有信号，表示智能车正行进在黑线上时，小车就继
续直行。

当小车向左偏离黑线，左边光反射传感器移到白色纸面上了，此时，左边光反射传感器有信号，控制电路主板采集到此信号，命令智能车
向右转，直到该传感器转入黑线位置，没有信号为止。

反之，小车向右偏离黑线，控制电路主板命令智能车向左转，直到该传感器转入黑线位置，没有信号为止。

周而复始，智能车就能沿着黑线行进了。

下图是循迹智能车处于黑线不同位置时的情况。

3、开始设计循迹程序
第一步，首先在程序线上拖入【小车前进】命令块，然后点击命令区的“条件判断”，将【扩展传感器】命令拖到程序线上，目的的为了判断小车是否向左偏离。

【扩展传感器】命
令，不同于【小车前进】
命令，它有一个进线，
两个出线，两个出线分
别代表“有信号”和“无
信号”时的程序走向。

前面探讨的循迹逻辑时，当“左光反射传感器”如果有信号，将命令小车向右转动，并一直到“左光反射传感器”无信号为止。

选中【左反射传感器】命令，然后点击屏幕左下角“条件出口”中的“有信号出口在右边”，此时，程序区中的【左反射传感器】命令的右边的出口，变为“有信号”了
选择“绘制连线”，
将“有信号”出口联到
【左反射传感器】命令
的入口，这样就能使
【左反射传感器】命令
有信号时，不断去判断
是否总有信号。

将【小车慢
速右转】命令
拖到有信号出
口连线上，实
现了“当小车
向左偏离黑线
时，令小车向
右转动，同时
不断判断左光
反射传感器是
否还有信号；
当无信号时，
就停止判断，
向下执行其他
的命令”。

再将【扩展传感器】命令拖到程序线上，并选择为“右光反射传感器”。

仿照前面的设计，完成当小车向右偏离时，进行向左调整
的这段程序。

为了让智能车不停地沿黑线前进，程序反复地执行，添加【无
条件转移】命令。

将【无条件转移】命令的出口连到【小车前进】命令的入口，这样智能车就成为一个真正的循迹智能车了。

将【控制程序】下载到智能小车的控制电路主板上，试运行一下，观察是不是能循迹前进了。

仿照前面的做法，下载程序到循迹智能小车上，观察是否能循迹前进。

如果不成功，再检查一下控制电路板的连接是否正常，程序设计是否正确，直至完全正常工作为止。

再将上面“慢速向左转弯”和“慢速向右转弯”对应改为“快速向左转弯”和“快速向右转弯”，看看智能车工作情况有什么不同？如有问题，想办法解决。

第四章、系统学习产品的使用方法
一、结构件的基本使用方法
（一）、连杆之间的连接方法之一（直接用连接扣）
（二）、连杆之间的连接方法之二（用连接扣与弹性垫圈）
用于需要调节连杆之间连接间隙的情况，可用单孔、双孔、三孔弹性垫圈进行连接。

（三）、电动机变速箱组件与底板连接
1、方法之一：
可直接用10.5mm连接扣连接。

2、方法之二：
用更长的连接扣加上弹性垫圈进行连接。

3、方法之三：
对于一些需要电动机与底板
链接更加牢固的地方，可以采取用螺
钉螺母的办法进行紧固连接。

（四）、万向轮组装之一
（五）、万向轮组装之二
对于一些特殊情况，需要距地面更
高（或更低）的万向轮组件，可以采用
拐角连杆进行组建。

这就需要用螺钉螺母将拐角连杆
与万向轮支架加固拧紧。

（六）、万向轮与底板组装
用弹簧垫圈固定万向轮支架。

（七）、控制电路板与底板连接
用10.5mm连接扣（最短的一种）可以方便地将电路主板固定在底板上。

如果需要连接更紧密，可以采用更多个连接扣进行连接。

其它传感器扩展电路板与底板连接也可采用同样方式，连接方法参考上图。

（八）、电池盒与底板连接
电池盒底部有三个连接柱，可直接与底板连接。

（九）、控制电路主板与电池
盒连接
有一些作品，因为空间限制，
希望将控制电路主板直接安装在电
池盒上。

方法如下：在电池盒盖上有
2个带孔的平台，可以用10.5mm连
接扣来连接这两个部件。

需要注意：由于电池盒盖与
控制电路主板底座加起来的厚度只
有7mm，因此需要在连接扣上套一
个3.5mm的垫圈，参看右面的第一
张图。

（十）、电机变速箱与曲柄的连接
这多用于非车轮的动力机构，例如：六脚虫的驱动、旋转彩灯的驱动等。

（十一）、改变变速箱的传动比
在不同的应用情况，需要电机变速箱有不同
的输出转速。

例如：驱动车轮我们希望快一些，
而驱动机械手需要慢一些（同一个电机，输出转
速慢一些，则劲（扭矩）就大一些）。

齿轮变速箱组装方法 6片齿轮变速箱
3片齿轮变速箱 5片齿轮变速箱
“未来之星”机器人产品的结构件，形式多样、组装灵活，操作方便，可以由学生自行设计出许许多多的搭建方法。

二、控制电路设计
2＃控制电路主板（集成主板）
（一）、电路主板的输入输出口
4个通用输入口--------可接“接触传感器”、“光反射传感器”、“光敏传感器”等。

3个电机输出口---------自带驱动，可直接链接电动机。

如果您的作品是含有双电动机的小车机构，那么建议将0#电动机作为“左车轮电机”、1#电动机作为“右车轮电机”，这样才能与控制程序设计平台上的有关小车控制指令相一致（例如“小车前进”、“小车慢速右转”等指令）。

4个LED输出口--------自带驱动，可直接连接LED。

1个喇叭输出口--------直接连接喇叭。

1个下载插座----------直接通过下载线与电脑相连，下载机器人控制程序。

（二）、2＃控制电路主板功能（集成主板）与传感器、电机变速箱等部件相连示意图。

（三）、补充说明
●上图是一个例子，例中主板只连接了3个传感器(有1个输入信号没有使用)，1
个接触传感器接在0号输入口，2个光反射传感器分别接在1号和2号输入口。

●3个电机分别接在0号、1号、2号电机输出口，4个LED直接接在0号、1号、
2号、3号LED输出口，1个喇叭接在喇叭输出。

●实际制作时要根据作品的需要，选则传感器类型、数量及电机变速箱数量等。

●连接时，均可直接将传感器、电动机用相应导线连接到主板插座上。

注意：传感器或电机变速箱连接到主板上的某个编号，在控制程序设计时要与之对应。

三、机器人控制程序设计平台
NFL08-ZB2(标准版)
“未来之星机器人”针对不同控制电路主板，有2种程序设计平台：
NFL08-NFL08-ZB1适用于配置1#控制电路主板的产品，例如FS-2008E、FS-2008GT。

NFL08-ZB2适用于配置2#控制电路主板的产品，例如FS-2008L、FS-2008S。

这两种软件平台的操作方法、控制命令等基本相同，因此在掌握一种平台的使用方法后，再使用另一个平台就非常容易了。

这两种平台的区别仅在于：根据控制电路主板输入、输出口数量、编号定义不同，软件内部的定义也不同；另外升级版中一些概念相对复杂的一些高端命令，在标准版中不能使用，例如“中断命名”、“变量处理”等命令。

本节以NFL08-ZB1（升级版）进行介绍，对于NFL08-ZB2没有的命令，在下面介绍中均予以说明。

（一）、有关“文件”的操作命令
1、新建程序-
在一个新的工作区建立一个新的控制程序。

2、打开程序
调出已经存储在计算机中的控制程序，放在一个新的工作区。

3、保存程序
将当前工作区中的控制程序以已有的名称存储，建议每一个新设计的程序都予
以命名。

4、另存为
将当前工作区中的控制程序以其它的命名存储。

5、导入配置-
每个控制程序在设计时应该对输入、输出口进行适当命名，使其跟所控制的机器人实际连接的传感器或电动机等含义一致，例如“左光反射传感器”、
“左车轮电动机”等，这样有利于读懂程序。

在程序存储时，该含有命名的配
置也随之存储。

当你设计一个新的机器人作品时，如果跟以往某个作品的控制
电路的传感器或电动机等定义基本一致，那么就可以利用该功能调出已有的某
程序的配置，作为新控制程序的配置，减少重复操作。

例如：你已经设计了一
个“悬崖回头车”控制程序，当想再设计“碰壁回头车”控制程序时，由于这
两个作品结构基本一致，电动机和前面的传感器作用也一致，就可以利用原有
配置了。

6、导出配置-
可以只将配置命名单独存储，便于以后设计程序时使用。

（二）、有关“程序”编辑的命令
１、绘制连线-
连接命令之间的连线我们称之为“流程线”，它代表程序的走向。

部分多
出口的命令，例如：“循环返回”、“无条件转移”、“扩展传感器”等
命令，其出口连线可以进行改变走向，需要将连线根据程序逻辑需要重新
进行连接。

用鼠标左键点住需连线两点中的一点，不放松，移动鼠标，会有一条红线随鼠标移动，将鼠标移到连线的另一点，松开左键，两点间
自动生成一条连线。

２、删除连线-
程序中的所有流程线均可删除，以改变程序走向，但是需要注意，任何一个命令图块都必须有“入线”和“出线”，所以程序的流程线不能随
意删除，这在后面还将详细介绍。

３、下载程序-
设计好的机器人控制程序需要下载到机器控制电路主板上的程序存储芯片中，这样机器人控制电路主板才能按照程序执行控制。

４、下载准备工作
✧首先将下载线的九针插头插到电脑的串行通信口，如果您的电脑没有
串行通信口，那么通过一根【USB转串行口】线接到电脑USB接口上。

✧其次将下载线的另一端插到控制电脑主板的【下载插口】上。

✧再次接通控制电路主板的电源，按压电源开关，控制电路主板上的电
源指示灯应该点亮。

接着按压控制电路主板上的【复位键】，然后再压【下载键】。

此时，控制电路主板上的【下载指示灯】应该点亮。

５、下载程序
点击【下载程序】命令，屏幕上出现下载窗口，选择串行通信口，如果在【串行通信口选择】框中有多个串口供选择，那么你需要逐个选择进
行尝试，逐个指定一个通信口，再点击下载窗口的【下载】命令。

此时，下载窗口的进行框，会显示下载进行过程，同时你要仔细观察，控制电路主板上的【下载指示灯】是否闪烁。

如果有闪烁，则。