萝卜圈仿真 - 机器人沿墙走思路指南

左边离墙壁的 距离在 120 到 200 之间，机 器人离墙壁不 远不近
判断左方距离是 否大于 200
左转
直行
程序结束
图 7 二个距离传感器沿左墙走编程思路
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“31”端口
“32”端口 “32”端口
图 8 二个距离传感器沿左墙走程序示意图
第一个【if 判断】判断前方是否离墙壁较近，较近，则执行机器人右转（建议原地转的方式：左边 前进，右边等速后退）。
当前方离墙壁较远时执行第二个【if 判断】判断左边离墙壁是否较近，是，则执行机器人右转（建 议采用同向弧线转的方式：左边为正向，右边也正向，但是右边速度比左边慢）。
当前方和左边都离墙壁都不近时执行第三个【if 判断】判断左边是否离墙壁很远，很远，机器人离 墙较远或者墙壁在往左拐角处，机器人需要左转（建议采用同向弧线转的方式：左边为正向，右边也 正向，但是左边速度比右边慢）。
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萝卜圈三维机器人在线仿真平台 机器人沿墙走思路指南
萝卜圈网络技术有限公司 日期：2012/08/30 版本：1.1
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1、沿墙走算法的思路说明
沿墙走算法在萝卜圈三维机器人仿真平台的很多任务里都有体现，这个算法也涉及到了循环嵌套等
图 6 中前方传感器接口为“31”，左边传感器接口为“32”。
图 6 二个距离传感器沿左边墙壁走的机器人样例
3．2、程序设计思路
主程序
永远循环
判断前方距 离是否小于
150
判断左方距离 是否小于 120
右转弯
右转弯
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左边距离大于 200 说明：机 器人处于离左 边墙壁比较远 或者墙壁往左 转弯的位置
网站： 电话：0571 -8767 2482 邮件：tech@ QQ 群：6562718
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逻辑思维问题，一直以来也是很多相关教材的必学内容之一。
注意：任何一个算法都是相对灵活的，需要结合具体的任务场景元素来做变通，所以我们在讲解
这个思路时以图一、图二这两个场景来具体分析。
沿墙走的宗旨是机器人不撞墙，所以其算法归纳起来其实就是三点：
机器人与墙壁的状态
处理方法
1
前面有墙要转弯
不转弯机器人前方会撞墙
离墙近不转弯机器人侧面会撞墙
1、侧面有墙但是离墙很远，需要考虑另外一边 的状况，所以不能离墙太远行走。
见图一：如果机器人离左边墙太远行走，机器
2
侧面离墙太近或者太远要转弯 离墙远分 人右边就掉下悬崖
两种情况 见图二：如果机器人离左边墙太远行走，机器
人右边就撞到右边的墙壁
2、处于墙壁的拐角处，这种情况必须转弯。 见图二：A、B 两处
图 3 三个障碍传感器沿左边墙壁走的机器人样例
2．2、程序设计思路
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在写程序之前我们要注意到，沿墙走的宗旨就是机器人不撞墙。下面我们以左边有墙壁为例来编写 这个程序。
主程序
永远循环
判断前方是 否有墙壁
判断左方是否 离墙壁比较近
右转弯
右转弯
前面、近的都 没有，远的有
前面、近的、 远的都没有， 机器人处于离 左边墙壁比较 远或者墙壁往 左转弯的位置
3
侧面离墙不近不远往前走
机器人处于安全区域，可以前行
图1
图2
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机器人沿墙走可以用两种传感器来完成：障碍传感器和距离传感器。 2、以障碍传感器沿左墙走为例 2．1、机器人搭建思路指南
机器人离墙的远近是一个相对的概念，用障碍传感器时需要在前方安装一个传感器，侧面安装两个 传感器，近的设置距离为 120，远的设置距离为 200（具体场景具体调整）。
没检测到墙壁放在最后。
3、以距离传感器沿左墙走为例
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3．1、机器人搭建思路指南
用距离传感器时需要在前方和侧方各安装一个传感器。 因为机器人是有惯性的，所以在安装传感器的时候需要给传感器一个向前的角度，这样在检测到转 角的地方有利于转弯。传感器的角度依据机器人的速度可以进行适当的调节，机器人速度越快传感器与 正前方的夹角越小。
判断左方是否离 墙壁不近不远
直行
左转
程序结束 图 4 三个障碍传感器沿左墙走编程思路
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“31”端口 “32”端口 “33”端口
图 5 三个障碍传感器沿左墙走程序示意图 第一个【if 判断】判断前方是否有墙壁，有，则执行机器人右转（建议原地转的方式：左边前进， 右边等速后退）。 当前方没检测到墙壁时执行第二个【if 判断】判断左边近距离的障碍传感器是否检测到墙壁，有， 则执行机器人右转（建议采用同向弧线转的方式：左边为正向，右边也正向，但是右边速度比左边慢）。 当前方和左边近的障碍传感器都没检测到墙壁时执行第三个【if 判断】判断左边远的障碍传感器是 否检测到墙壁，有，则直行（这个地方不一定要直行，可以根据墙壁的弯曲度来确定参数，如图一： 墙壁一直行往左边弯曲的，所以可以采取左边和右边同为正向，但是左边比右边稍慢的方式来提高机 器人速度；如图二：墙壁是笔直的，所以采取走直线的方式）。 当三个传感器都没检测到墙壁时，机器人离墙较远或者墙壁在往左拐角处，机器人需要左转（建议 采用同向弧线转的方式：左边为正向，右边也正向，但是左边速度比右边慢）。
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下面把三个障碍传感器沿墙走的思路按下表来进行一个归纳（0 表示没看到，1 表示看到）：
前方障碍传感器
左边近的障碍传感器 左边远的障碍传感器
机器人状态
0
0
0
左转
0
0
1
0
1
0
0
1
1
1
0
0
1
0
1
1
1
0
1
1
1
从上表的列表中我们可以总结归纳出：
直行 右转 右转 右转 右转 右转 右转
1） 只要前方障碍传感器的返回值为 1，机器人要右转，包含四种状态； 2） 只要左边近的障碍传感器返回值为 1，机器人要右转，包含两种状态； 3） 当前方和左边近的障碍传感器返回值为 0，左边远的返回值为 1 时，机器人直行； 4） 当三个传感器返回值都为 0 时，机器人左转。 所以在程序的编写时，机器人前方障碍传感器的判断处于第一优先级；左边近的障碍传感器的判断 处于第二优先级；左边远的障碍传感器的判断处于第三优先级；最后一种状态即为三个障碍传感器都
剩下的情况就是机器人离墙不远不近，则直行（这个地方不一定要直行，可以根据墙壁的弯曲度 来确定参数，如图一：墙壁一直行向左边弯曲的，所以可以采取左边和右边同为正向，但是左边比右 边稍慢的方式来提高机器人速度；如图二：墙壁是笔直的，所以采取走直线的方有限公司
因为机器人是有惯性的，所以在安装传感器的时候需要给传感器一个向前的角度，这样在检测到转 角的地方有利于转弯。传感器的角度依据机器人的速度可以进行适当的调节，机器人速度越快侧方的传 感器与正前方的夹角越小。
图 3 中前方传感器接口为“31”，左边看得近的传感器接口为“32”，左边看得远的传感器接口为“33”。