机器人控制理论与技术实验报告.docx
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机器人控制理论与技术实验报告
《机器人控制理论与技术》
实验报告
姓名：
学号：
地点：
南京理工大学自动化学院
实验一机器人U-II测试
一.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，16×2个字符不应有缺行、缺列现象。
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。
正常
（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。
右边有故障
（4）.红外传感器是否正常？
左右两边40-50cm
（5）.话筒是否正常？
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。
（6）.碰撞传感器是否正常？
不灵敏
按动机器人下部的碰撞环，在LCD上能显示碰撞方位。
（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。
（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。
左轮编码器一圈大约20，右轮大月33
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Piano―――从不同的方位触动碰撞环，机器人会发出不同的声音。
碰撞、扬声器
（2）声与光I'mindark―――在明暗不同的光线下，机器人会发出不一样的叫声。
光敏、扬声器
（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。
红外、电机
（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？
麦克风、电机
（5）走向亮光Gotolight―――如果房间里点着一支蜡烛，机器人就会向蜡烛走过去。
光敏、电机
（6）三步舞I'mdancing―――机器人还会跳舞呢，欣赏一下吧。
编码器、电机
实验二机器人传感器实验
一.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
二.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
voidmain（）
{
intir;
while
（1）
{
ir=ir_detector（）;
printf（"ir=%d\n",ir_detector（））;
wait（0.5）;
}
}
（3）程序输出结果与分析
状态无障碍前方左右
十进制表示0412
2.光敏传感器实验
（1）光敏传感器的库函数：
photo（）
photo
（1）左photo
（2）
（2）编写程序，当光线暗于一定值时，机器人将叫两声
voidmain（）
{
intl;
while
（1）
{
l=photo
（1）;
if（l>200）
{
beep（）;
beep（）;
}
}
}
（3）程序输出结果与分析
当光线暗于一定值时，机器人将叫两声
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。
voidmain（）
{while
（1）
{intbp;
bp=bumper（）;
if（bp==1）
{
beep（）;
beep（）;
drive（-35,15）;
wait（0.5）;
}
if（bp==2）
{
beep（）;
beep（）;
drive（-35,-15）;
wait（0.5）;
}
if（bp==4）
{
beep（）;
beep（）;
drive（50,0）;
wait（0.5）;
}
if（bp==8）
{
beep（）;
beep（）;
drive（50,0）;
wait（0.5）;
}
if（bp==12）
{
beep（）;
beep（）;
drive（50,0）;
wait（0.5）;
}
if（bp==3）
{
beep（）;
beep（）;
drive（-35,15）;
wait（0.5）;
}
drive（50,0）;
}
}
（3）程序输出结果与分析
机器人碰到障碍物后绕开并叫两声
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。
voidmain（）
{
intmic;
intflag=1;
while
（1）
{
mic=microphone（）;
printf（"sound=%d\n",mic）;
wait（0.5）;
if（mic>40）
drive（100,0）;
wait（0.5）;
stop（）;
}
}
（3）程序输出结果与分析
对机器人说话，机器人以速度100运动
实验三机器人运动控制实验
一.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。
voidmain（）
{
inti;
drive（75,0）;
wait（3.0）;
stop（）;
wait（2.0）;
drive（100,0）;
wait（2.0）;
stop（）;
}
2.把1中动作做完循环体，执行三次。
voidmain（）
{
inti;
for（i=3;i>0;i--）
{
drive（75,0）;
wait（3.0）;
stop（）;
wait（0.5）;
drive（100,0）;
wait（2.0）;
stop（）;
}
}
3.为什么机器人直走远了，轨迹会偏，如何调校
左右电机及其减速器不对称，编码器检测有差别
实验四机器人避障实验
一.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。
二、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2.5m×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
2、VJC程序
intir_1=0;
voidmain（）
{
while
（1）
{
drive（30,0）;
wait（0.500000）;
stop（）;
ir_1=ir_detector（）;
if（ir_1==4）
{
stop（）;
tone（523.200012,0.250000）;
drive（0,-30）;
wait（0.300000）;
stop（）;
drive（30,0）;
wait（0.500000）;
stop（）;
}
else
{
ir_1=ir_detector（）;
if（ir_1==1）
{
stop（）;
tone（523.200012,0.250000）;
drive（0,30）;
wait（0.300000）;
stop（）;
drive（30,0）;
wait（0.500000）;
stop（）;
}
else
{
ir_1=ir_detector（）;
if（ir_1==2）
{
stop（）;
tone（523.200012,0.250000）;
drive（0,-30）;
wait（0.300000）;
stop（）;
drive（30,0）;
wait（0.500000）;
stop（）;
}
else
{
drive（30,0）;
wait（0.500000）;
stop（）;
}
}
}
}
}
3、运行结果
如果机器人红外传感器检测到对应方向有障碍物则发出声音，绕过障碍物并继续前行
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