机器人控制理论与技术实验报告

文档格式：DOCX| 10 页|大小 110.28KB|积分 20|2022-10-03 发布|文档ID：158325306

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机器人控制理论与技术》实验报告实验一机器人 U-II 测试. 实验目的1熟悉AS-UII机器人的组成结构和工作原理;2、熟练操作使用 AS-UII 机器人；3、掌握 AS-UII 机器人各项基本功能二、实验要求1、可以明确能力风暴机器人的各个组成部分2、指出主要组成部分的结构和功能3、学会程序的调试和下载三、实验内容、步骤：1．记录自检程序运行的结果，回答每一步用到的传感器和执行器1） LCD液晶显示是否正常？（字符显示清晰，16X 2个字符不应有缺行、缺列现象运行结果：正常（ 2）扬声器（喇叭）是否正常？（扬声器所播放的乐曲应清晰洪亮，无明显噪声运行结果：正常传感器：话筒执行器：扬声器（ 3）光敏传感器是否正常？（左右光敏传感器的感应数值随光强不同而变化，其范围为0〜255光强越弱，数值越大，光强越强，数值越小在相同光强条件下，左右两光敏传感器数值偏差小于 10 ）运行结果：正常传感器：光敏传感器执行器： LCD（ 4）红外传感器是否正常？运行结果：正常传感器：红外传感器执行器： LCD（5）话筒是否正常？（对着 AS-UII 话筒槽孔（蜂窝状小孔）说话，看 LCD 上的 > 是否增加。

运行结果：正常传感器：话筒执行器： LCD（ 6 ）碰撞传感器是否正常？（按动机器人下部的碰撞环，在 LCD 上能显示碰撞方位运行结果：正常传感器：碰撞传感器执行器： LCD（7）运动系统是否正常？（机器人可移动、转弯，同时在 LCD 上显示光电编码器累计计数值和瞬时电机转速 )运行结果：正常传感器：光电编码器执行器：主动轮及其驱动机构、从动轮、直流电机、 LCD ( 8)光电编码器是否正常？(机器人左、右轮子分别转动 1 圈，轮子内侧码盘也随之转动1圈，LCD上显示光电编码器的计数值约为 33轮子连续转动，LCD 上则显示光电编码器的累计计数值 )运行结果：正常传感器：光电编码器执行器：主动轮及其驱动机构、从动轮、 LCD 2．记录表演程序运行的结果，回答每一步用到的传感器和执行器1) 电子琴Pia no 从不同的方位触动碰撞环，机器人会发出不同的声音传感器：碰撞传感器执行器：扬声器、 LCD(2) 声与光rm in dark 在明暗不同的光线下，机器人会发出不一样的叫声传感器：光敏传感器执行器：扬声器、 LCD(3) 跟我走Follow 机器人会跟着前方的物体走。

能力风暴就像一个可爱的宠物传感器：红外传感器执行器：主动轮及其驱动机构、从动轮、直流电机、 LCD(4) 回声Echo 您叫机器人一声，机器人就会回应一声能力风暴是不是很听话？传感器：话筒执行器：扬声器、 LCD(5) 走向亮光Goto light 如果房间里点着一支蜡烛，机器人就会向蜡烛走过去传感器：光敏传感器执行器：主动轮及其驱动机构、从动轮、直流电机、 LCD(6) 三步舞rm dancing 机器人还会跳舞呢，欣赏一下吧传感器：光电编码器执行器：主动轮及其驱动机构、从动轮、直流电机、 LCD实验二机器人传感器实验. 实验目的1 、掌握 AS-UII 机器人各传感器工作原理；2、掌握简单的程序设计、了解流程图文件的使用3、掌握各传感器测试和使用方法实验要求使用VJC编写程序，并通过程序输出结果判断，测试传感器能否正常工作，如果不能工作，试分析原因三、实验内容、步骤1. 红外传感器实验(1) 红外传感器的库函数：ir_detector()(2) 测试程序void main(){while(1) {printf("ir=%b\n",ir_detector());wait(1);}}(3) 程序输出结果与分析ir=0 表示没有障碍物；ir=00000100 表示正前方有障碍物；ir=00000010 表示右边有障碍物；ir=00000001 表示左边有障碍物。

2. 光敏传感器实验(1) 光敏传感器的库函数：左光敏 photo(1) ；右光敏 photo(2) ；(2) 编写程序，当光线暗于一定值时，机器人将叫两声void main(){int right;while(1){ printf("photoright=%d\n",photo(2));wait(1); right=photo(2);if(right>200){beep();beep();}}}(3) 程序输出结果与分析根据当时做实验的环境，光强度大致处于 235~241之间，程序运行时机器人将持续叫3. 碰撞传感器实验(1) 碰撞传感器的库函数：bumper()(2) 编写程序，碰到障碍物后，机器人自动绕开并发出声音int bmp_1=0;void main(){while(1){bmp_1 = bumper();if( bmp_1 != 0){tone(523.200012,0.250000); bmp_1 = bumper();if( bmp_1 == 3){drive( -80 ,0); wait( 0.500000 ); stop();drive( 0 , 80); wait( 0.500000 );stop();}else{bmp_1 = bumper();if( bmp_1 == 12){drive( 80 ,0); wait( 0.500000 ); stop();drive( 0 , 80); wait( 0.500000 ); stop();} else{bmp_1 = bumper(); if( bmp_1 == 5) {drive( 0 , -80); wait( 0.500000 ); stop();} else{bmp_1 = bumper(); if( bmp_1 == 10) {drive( 0 , 80); wait( 0.500000 ); stop();}}}drive( 80 ,0);wait( 0.100000 );stop();}else{drive( 80 ,0);wait( 0.100000 );stop();}}}(3) 程序输出结果与分析正前方发生碰撞时 , 后退右转绕开并短叫一声 ; 正后方发生碰撞时 , 前进右转绕开并长叫一声 ; 左侧发生碰撞时 , 左转一个角度绕开并短叫两声 , 前进; 右侧发生碰撞时 , 右转一个角度绕开并长叫两声 , 前进。

4. 声音传感器实验(1)声音传感器的库函数：microphone()(2) 编写程序，听到声音后，机器人开始运动void main(){int b=1;int mic;while(1){mic= microphone();printf("mic=%d\n",mic);wait(0.5);if(mic>30) b=b*(-1);if(b==-1) drive(100,0); if(b==1) stop();}}(3) 程序输出结果与分析机器人跟随声音运动给一次满足条件的声音 ,开始运动 ,再给一次,则停止, 如此循环实验三机器人运动控制实验. 实验目的1掌握AS-UII机器人运动控制系统组成和工作原理;2、熟练编写运动控制程序二 . 实验要求应用VJC语言编写程序，使机器人能够按照要求实现运动三、实验内容、步骤：1. 速度 75，前进 3 秒，停止 2 秒，再以速度 100，前进 2秒，停止void main(){drive( 75 ,0);wait( 3.000000 );stop();wait( 2.000000 );drive( 100 ,0);wait( 2.000000 );stop();}2. 把 1 中动作做完循环体，执行三次。

void main(){{int i_2;for(i_2=0;i_2< 3 ;i_2++){drive( 75 ,0);wait( 3.000000 );stop();wait( 2.000000 );drive( 100 ,0);wait( 2.000000 );stop();}}}3. 为什么机器人直走远了，轨迹会偏，如何调校因为实验地面不一定非常的平整，导致左右轮运转的功率虽然相同，但所受阻力不同，导致左右轮有时候速度不同，应该让机器人尽量在平滑的路面行走实验四机器人避障实验. 实验目的1、掌握 AS-UII 机器人避障工作原理；2、熟练编写机器人避障控制程序实验要求：分别用流程图和VJC编写程序，要求机器人直行或者避开障碍物前行用红外线传感器判断障碍物，并且躲避发出警报*机器人可以绕过障碍物，回到直线行走三.实验场地实验场地范围大体为2.5mx 2.5m的正方形区域，内有分隔小区及障碍物，隔板距离及长度不小于20cm四、实验内容、步骤1、程序流程图9 / 10主程序菖启动电机T1 芮诳鼻r2、VJC程序 int ir_仁0;void mai n(){motor( 1 , 80 );motor( 2,80 );while(1){ir_1 =ir_detector();if( ir_1 == 4){printf( "ir_1 =%d\n" ,ir_1); wait( 0.500000 );to ne(523.200012,0.250000); drive( 0,50);wait( 0.050000 );stop();gi_1 = 1 + gi_1;ir_1 =ir_detector();if( ir_1 == 4){}else{while((ir_1 == 1) || (ir_1 == 4)){ir_1 =ir_detector();if( ir_1 == 4){ tone(523.200012,0.250000); drive( 0 , 50); wait( 0.050000 ); stop();gi_1 = 1 + gi_1;printf( "ir_1 =%d\n" ,ir_1); wait( 0.500000 );}else{drive( 80 ,0); wait( 0.500000 ); stop();}}{int i_44;for(i_44=0;i_44< gi_1 ;i_44++){drive( 0 , -50);wait( 0.050000 );stop();drive( 80 ,0);wait( 0.050000 );stop();}}}else{drive( 80 ,0);wait( 0.500000 );stop();}}}3、运行结果以三个人站于前方作为障碍当排成“一”字形和“ ”倾斜形时，机器人靠近障碍时通过以一定的速度不停地右转，并累加转动的时间，使得前方无障碍后，继续前行，直到左方无障碍后，以同样的速度向左转动相同的时间 (每转动一次前进一些，以绕过障碍边界)，使得机器人朝向最初的正前方。

当排成“「”直角形时，机器人同样先右转摆脱前方的障碍，前进到前方再次出现障碍后，再右转，累计两次右转的时间，最终依此时间左转绕过障碍，回到最初前进的方向。

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