第五章 广茂达Vjc仿真机器人

VJC机器人的比赛项目
趋光运动
步骤：
1、获取左右两边的光线
差异A
2、判断A=0？等于0，转到步骤3，否则转到步骤4。 3、机器人前进。转到步骤1。 4、判断A>0？大于0，机器人右转，否则机器人左转。 转到步骤1。
VJC机器人的比赛项目
房间中的趋光运动
在一个房间中，让机器人向蜡烛运动
VJC机器人的比赛项目
随机数 2、判断是否已到相应的格子，是则停
2 1源自文库0
止。否则，转步骤3。
3、不断向前走，并记录走过的格子数， 转步骤2。
VJC机器人的比赛项目
房间游览
编写一个机器人，使其能够在房间外围找到 房门
VJC机器人的比赛项目
房间游览
思路： 1、找到房门，停止 2、找墙壁 3、使用“左手探测”法前进。在探测到左边有 障碍的情况下前进。如果左边没有障碍，则左转。
VJC编程、仿真的基本步骤
1、新建机器人控制程序项目 2、编写程序 (功能模块的选定、放置、连接) 3、制作仿真场地 4、仿真

快速体验(一个简单的运动机器人)
下一小节的内容
1. 认识机器人仿真平台VJC
2. VJC机器人的整体结构
3. VJC机器人主要部件的使用
4. VJC机器人的比赛项目
VJC机器人的整体结构
每个传感器的返回值为0～255，值越大， 说明光线越暗。
VJC机器人主要部件的使用
亮度检测
编写一个机器人，能够在LCD上显示左、右 两边光线的数据
VJC机器人主要部件的使用
碰撞检测
作用
检测机器人在某个方向发生了碰撞
有前左、前右、后左、后右四个传感器
每个传感器的返回值为0和1。0代表没碰撞， 1代表有碰撞。
1、以80的速度向前运动1秒
2、以80的速度右转0.1秒
3、以80的速度向前运动1秒
VJC机器人主要部件的使用
启动电机
作用
实现机器人的运动、转动
通过调整左、右两个电动机的功率来实现机 器人的运动、转动
编写一个先前进、后转动的机器人
VJC机器人主要部件的使用
亮度检测
作用
检测机器人周围的光线强弱
有左右两个传感器
3、右转90度
VJC机器人的比赛项目
越障跑
偶数次避障步骤：
1、右转90度
2、向前走
3、左转90度
VJC机器人的比赛项目
越障跑
VJC机器人的比赛项目
灭火
编写一个机器人，使其从白色起点出发，寻 找并熄灭蜡烛
VJC机器人的比赛项目
房间游览
步骤： 1、判断是否找到房门？是，
转步骤3，否则转步骤2。
2、判断机器人左边是否有墙壁？是，机器人先右转、 再前进，否则，机器人先前进、再左转。转步骤1。 3、停止运动。
VJC机器人的比赛项目
圆周运动
编写一个机器人，使其能够在点燃的蜡烛周 围做圆周运动。
VJC机器人的比赛项目
360 / 33 ≈ 10.91 度 每产生一个脉冲，主动轮行走的距离是： 2∏R / 33
VJC机器人主要部件的使用
光电编码器
编写一个机器人，使用光电编码器控制其右 转90度
VJC机器人主要部件的使用
扩展电机
作用
连接额外的工作设备，如风扇
编写一个机器人，使用扩展电机熄灭蜡烛
下一小节的内容
1. 认识机器人仿真平台VJC
VJC机器人的比赛项目
沿线走
编写一个机器人，使其能够沿着彩线从一端 走到另一端
VJC机器人的比赛项目
沿线走
思路：
1、到达黄色终点，停止 2、在红线上，往前走 3、不在红线上，通过转动，找到红线
VJC机器人的比赛项目
沿线走
步骤： 1、判断是否到达终点？是，
转步骤3，否则转步骤2。
2、判断机器人在红线上？是，机器人前进，否则，机 器人右转。转步骤1。 3、停止运动。
VJC机器人的比赛项目
跳格子
编写一个机器人，使其能
够根据声音的强度，产生
2 1 0
0～2之间的随机数，并跳
到相应的格子中。
VJC机器人的比赛项目
思路
1、检测声音的强度，产生
0～2之间的随机数
2 1 0
2、已到相应的格子，则停止
3、不断向前走，并记录走过
的格子数
VJC机器人的比赛项目
步骤
1、检测声音的强度，产生0～2之间的
光敏传感器
红外发射器 红外接收器 红外传感器
VJC机器人的整体结构
“能力风暴”智能机器人的部件
碰撞环
VJC机器人的整体结构
“能力风暴”智能机器人的部件
碰撞检测传感 器
VJC机器人的整体结构
“能力风暴”智能机器人的部件
万向轮
主动轮
电动机 电池
VJC机器人的整体结构
“能力风暴”智能机器人的部件
码盘 光电编码器
2. VJC机器人的整体结构
3. VJC机器人主要部件的使用
4. VJC机器人的比赛项目
VJC机器人的比赛项目
趋光运动
房间中的趋光运动
沿线走 跳格子 房间游览 越障跑 灭火
VJC机器人的比赛项目
趋光运动
编写一个机器人，使其能够向点燃的蜡烛运 动
VJC机器人的比赛项目
趋光运动
思路： 1、当左右两边的光线没有强弱差异时， 机器人前进 2、当左右两边的光线有强弱差异时，机 器人向强的方向转动
VJC机器人主要部件的使用
地面检测
编写一个机器人，能够在LCD上显示当前所 在地面反射光线的强弱数据
VJC机器人主要部件的使用
光电编码器
作用
记录主动轮转动时产生的脉冲个数
有左、右两个光电编码器
返回值是整型数据，并且 ≥ 0
VJC机器人主要部件的使用
光电编码器
码盘由33组黑白相间的格子构成。轮子转动 一周，光电编码器接收到33个脉冲。则每产 生一个脉冲，主动轮转过的角度是：
广茂达仿真机器人编程学习
主 讲：吴 东
本章内容
1. 认识机器人仿真平台VJC
2. VJC机器人的整体结构
3. VJC机器人主要部件的使用
4. VJC机器人的比赛项目
认识机器人仿真平台VJC
VJC是一套虚拟机器人的控制程序设计、仿真运 行平台。
是上海“未来伙伴机器人 ”伙伴机器人有限公 司开发的产品。
圆周运动
思路： 1、当左右两边的光线没有强弱差异时， 机器人前进 2、当左右两边的光线有强弱差异时，机 器人进入左转或右转子程序
VJC机器人的比赛项目
圆周运动-左转 步骤：
1、右转
2、向前走
3、检测满足条件。满足，左转；不满足， 判断左转或右转，通过左转或右转直到条 件满足。返回2。
VJC机器人的比赛项目
VJC机器人的整体结构
在VJC中有五种型号的机器人：AS-M、 AS-MII、AS-UII、AS-InfoX和ASInfoM
使用时要注意它们的部件区别
下一小节的内容
1. 认识机器人仿真平台VJC
2. VJC机器人的整体结构
3. VJC机器人主要部件的使用
4. VJC机器人的比赛项目
VJC机器人主要部件的使用
包含两个组件
机器人图形化编程工具 仿真运行平台
认识机器人仿真平台VJC
机器人图形化编程工具
认识机器人仿真平台VJC
仿真运行平台
认识机器人仿真平台VJC
特点
是纯软件环境，不受实体机器人硬件和场地限 制，便于大范围教学的开展。
编程方法与实体机器人的类似，有助于掌握实 体机器人的控制程序编写技术。
认识机器人仿真平台VJC
显示部件
直行、转向部件
启动电机 亮度检测 碰撞检测 红外检测
地面检测
光电编码器的使用 扩展电机
VJC机器人主要部件的使用
显示部件
作用
在LCD中显示信息
编写一个在LCD显示“Hello”的机器人。
VJC机器人主要部件的使用
直行、转向部件
作用
实现机器人的直线运动、转动
编写一个机器人使其完成如下的动作：
VJC中机器人的执行部件
直行
转向 电动机的使用
启动电机
停止电机
显示
发音
LCD的使用 喇叭的使用
VJC机器人的整体结构
VJC中机器人的传感器部件
亮度检测
红外测障 光敏传感器的使用 红外传感器的使用 碰撞传感器的使用 光电编码器的使用 话筒的使用
碰撞检测
转角检测
声音检测
地面检测
红外发射器、光敏 传感器的使用
房间中的趋光运动
思路：
1、当左右两边的光线没有强弱差异时，机器 人前进。
2、当左右两边的光线有强弱差异时，机器人 向强的方向转动 3、如果在前方发生碰撞，则向左转动。
VJC机器人的比赛项目
房间中的趋光运动
步骤：
1、获取左右两边的光线
差异A
2、判断A=0？等于0，转到步骤3，否则转到步骤5。 3、机器人前进。 4、进行碰撞检测，有碰撞，机器人左转。转到步骤1。 5、判断A>0？大于0，机器人右转，否则机器人左转。 转到步骤1。
VJC机器人的整体结构
“能力风暴”智能机器人的部件
LCD
话筒
喇叭
VJC机器人的整体结构
“能力风暴”智能机器人各部件的作用
电动机－驱动机器人
光敏传感器－光源检测 红外传感器－障碍检测 碰撞传感器－碰撞检测 光电编码器－转动角度、移动距离的检测
话筒－声音检测
喇叭－发声 LCD－显示信息
VJC机器人的整体结构
圆周运动-左转
步骤3的处理： 1、 10 < 255 – 右光 <30 正常； 2、 30 < 255 – 右光 右转； 3、 10 > 255 – 右光 左转
VJC机器人的比赛项目
越障跑
编写一个机器人，使其能够避开障碍从一端 走到另一端
VJC机器人的比赛项目
越障跑
思路：
1、到达红色终点，停止 2、没探测到障碍，往前走 3、探测到障碍，通过转向避开障碍
VJC机器人主要部件的使用
能检测8个方向上的碰撞： 前左、后左、前右、后右、 前、后、左、右。
VJC机器人主要部件的使用
碰撞检测
编写一个机器人，能够在正前方发生碰撞后 向反方向运动
VJC机器人主要部件的使用
红外检测
作用
检测在机器人周围是否存在障碍
有左、右两个传感器
两个传感器的返回值有0、1、2、4。
VJC虚拟机器人的整体结构跟真实的“能力风 暴”智能机器人相同。 “能力风暴”智能机器人的整体结构
控制部分：微型处理器 驱动部分：电动机
传动部分：齿轮
传感器部分：碰撞传感器、红外传感器等 能源部分：电池组
VJC机器人的整体结构
“能力风暴”智能机器人的整体结构
AS-MII
VJC机器人的整体结构
“能力风暴”智能机器人的部件
VJC机器人主要部件的使用
红外检测
0代表前方没有障碍； 1代表左边有障碍； 2代表右边有障碍； 4代表前方有障碍。
编写一个机器人，在运动过程中遇到障碍时 会右转以避开障碍
VJC机器人主要部件的使用
地面检测
作用
检测机器人所在地面反射光线的强弱
有一个传感器安装在底部
传感器的返回值为0～255，值越大，说明 地面越暗。
VJC机器人的比赛项目
越障跑
步骤：
1、判断是否到达红色终点？是，停止。否则，转步骤2。 2、判断是否探测到障碍？是，转步骤3。否则，往前走。 3、判断是第几次探测到障碍？奇数次，调用奇数次避障程 序。偶数次，调用偶数次避障程序。
VJC机器人的比赛项目
越障跑
奇数次避障步骤：
1、左转90度
2、向前走