机器人概论实训.docx
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机器人概论实训
《机器人概论》实训指导书
2010年第一版
“机器人学的进步和应用是本世纪自动控制最有说服力的成就，是当代最高意义上的自动化”。
机器人学是一门边缘学科，是力学、机械学、计算机科学、电子学、信息学、控制论等学科交叉、融合的结果。
与之相应，传统机器人学应包含数理基础、运动学、动力学、控制、规划、编程、应用等方面内容。
然而这些内容公式繁琐、推导枯燥，并不适合普通本科生。
因此，《机器人概论》以RoboCup为切入点，主要介绍小型组和中型组比赛用机器人的结构、组成及各部分的功能，同样也面临知识面大，无法深入的问题。
这些要在以后的教学中逐步总结、改进。
作为课堂教学的重要补充和学生动手能力的培养，《机器人概论》实训安排了80个学时。
经过思考，决定安排几个项目，既要充分调动学生的积极性，又要培养学生的动手能力及思考问题能力，还要受限于实际条件，因而实训项目不能过多，也不能过难，最好结合一些实际项目，让学生感觉具体、真实。
基于以上考虑，决定安排三个项目，分别是机器人武术擂台赛、两轮平衡车和清洁机器人。
其中机器人武术擂台赛是模拟中国机器人协会举办的机器人武术擂台赛，相应的比赛规则也参考该赛事，让学生通过击败对手获得成就感。
该项目不仅锻炼学生动手搭建能力，更重要的是需要考虑一定的策略，在器件类似的情况下，好的策略将更有优势。
第二个项目是两轮平衡车。
该项目是生活中实际使用的两轮平衡车为原型，制作的平衡车应该具有快速平衡能力。
最后一个项目需要利用视觉系统，现有的视觉系统不能明确获得物体坐标，因此重点需要解决这个问题。
总的来说，实训项目不是很难，内容也不是很多，兼顾了趣味性。
安排的宗旨是能有收获，就是成功。
不足之处，希望通过多次实践，修改，来逐步完善。
项目一机器人武术擂台赛（无差别组）
机器人武术擂台赛由中国自动化学会机器人竞赛工作委员会主办，也作为每年RoboCup中国赛区选拔赛。
比赛分无差别组和仿人组。
仿人组要求具有人的外形特点，由于机器人的行走、奔跑等动作较难实现，因此比赛难度较大。
而无差别组对外形限制较少，通常使用轮子驱动即可，因此参加的门槛较低。
本次实训进行的比赛内容为无差别组。
该赛事实际上是由北京博创公司机器人事业部具体承办。
实验室的设备正是该公司的产品。
希望通过该项目激发同学们的兴趣，发挥大家的聪明才智，通过1到2届的比赛最终可以选拔出到全国去参加比赛的队伍。
因而规则几乎与正式比赛一直，只是限于条件，有些地方进行了简化。
1.项目内容
在指定的擂台上有双方机器人和5个中国象棋棋子。
双方机器人模拟中国古代擂台搏击的规则，互相击打或者推挤。
如果一方机器人整体离开擂台区域或者不能再继续行动，则另一方获胜。
如果双方均未离开擂台且都能自主移动，则在比赛时间结束后，推下擂台上象棋棋子数量多的一方获胜，否则双方判为平局。
2.比赛场地
正式比赛场地形状如下
图1正式擂台赛场地整体3D效果
比赛场地大小为长、宽分别为是2400mm，高150mm的正方形矮台，台上表面即为擂台场地。
底色从外侧四角到中心分别为纯黑到纯白渐变的灰度。
场地的两个角落设有坡道，机器人从出发区启动后，沿着该坡道走上擂台。
场地四周围0.5米处有高400mm的方形白色围栏。
比赛开始后，围栏内区域不得有任何障碍物或人。
场地中心的红色“武”字不影响灰度渐变效果，只是相应的灰度上色。
出发区及坡道用正蓝色和正黄色颜色涂敷。
出发区平地尺寸为300x400mm。
出发坡道水平长度为400mm，宽度为400mm，坡道顶端高度与擂台平齐，即150mm。
由于条件限制，我们采用的场地如下
图2实训中采用的擂台赛场地效果图
该内圆的直径为1000mm，外面黑色的圆环20mm。
比赛区域即白色的内圆。
3.规则分析
正式比赛规则如下：
1）在整个参赛过程中每队可以使用最多4台自主机器人参加赛，但每局比赛开始后即不允许更换机器人。
2）每局比赛的各方只能使用一个机器人。
每场比赛的不同局，双方可以使用不同的机器人。
3）机器人出发地点：
比赛开始前，各方参赛机器人应该位于比赛场地旁边各自的出发区。
比赛开始10秒钟内机器人必须完全登上擂台，否则该机器人将被判负。
4）比赛前裁判员需对双方机器人进行测量，确保各个机器人符合参赛要求。
本竞赛为团队比赛，每场比赛两队进行对抗。
每队参赛选手3人，男女不限，设场上队长一名，右手上臂需佩戴黄色或蓝色队长袖标。
非参赛队员不得进入场内。
每场比赛设裁判员一名，负责根据规则判断双方犯规、对规则进行合理的解释，并根据规则决定双方胜负。
5）采用分组小组赛+单循环淘汰赛方式，小组赛每组4-6支队伍，单循环比赛后根据积分前50%出线进入淘汰赛。
6）本项目竞赛开始前，裁判长召集各队伍的领队或队长进行分组抽签，确定对阵形势。
7）双方机器人出场顺序由每场比赛前抛硬币决定。
抛硬币获胜者将多一次后出场机会。
8）小组赛的每场比赛分为3局，采用三局两胜制；淘汰赛每场比赛分为5局，采用五局三胜制。
9）比赛前双方队员需举手示意机器人已经准备好。
裁判员确定双方都已经举手示意后，以击鼓形式发出比赛开始的指令。
双方参赛队员在听到比赛开始指令（鼓声）后应该在两秒钟内离开围栏以内区域，并且不再触碰机器人。
否则己队将被判本局负。
10）每局比赛时间不超过2分钟。
比赛时间结束后，裁判员以鸣锣形式发出比赛结束指令。
双方参赛队员在听到比赛结束指令（锣声）后应该通过教练计算机停止机器人或者手动停止机器人。
11）每局比赛后休息20秒，此时间内，裁判读秒，参赛队交换场地并可进入场地更换机器人。
12）参赛队长可以向裁判员宣布弃权。
13）超过休息时间仍不能上场比赛的队伍，裁判员应通知警告该队队长；接到通知后仍不立即上场比赛的，应视作本局弃权处理，对方直接获得本局胜利。
每支参赛队最多可以使用4台机器人上场比赛，每场比赛中，每局都可以使用不同的机器人进行比赛。
但是每局比赛开始后即不允许替换机器人。
14）在比赛过程中，一方的机器人出现无法自动恢复的故障、无法继续行动（例如翻倒后无法继续行动）、起火或者其它裁判员认为可能有危险的行为的，裁判员可以宣布中止本局比赛，并判本局比赛对方获胜。
15）在比赛过程中，双方机器人交缠在一起或处于僵持状态超过10秒钟，裁判员可以自由裁定，选择让双方机器人重新开始比赛，也可以让比赛继续。
16）如果机器人未能正常启动或未能成功登上擂台，双方每场比赛各有一次要求重新开始本局比赛的机会。
17）比赛过程不允许暂停，除非裁判员认为不停止比赛将会危害现场安全或者造成事故。
对于无差别组竞赛，机器人行走装置的结构形式不限。
尺寸和重量限制条件如下：
1）每台机器人的参赛重量不得超过3kg；
2）机器人在场地上的投影尺寸不超过300x300mm的正方形，高度不超过400mm。
3）比赛开始后机器人可以自主变形，不再受以上尺寸限制。
变形过程不得由人工遥控。
对于本次实训来说，没有必要考虑细节方面的规则。
我们只需要满足尺寸和重量限制条件的前提下，做到下面几点：
1）需要确保机器人不跑出擂台。
2）需要能够找到棋子或者敌方。
3）需要能够推动敌方，将敌方推下擂台。
4）需要能够将棋子推下擂台。
5）需要避免自己被敌方推下擂台。
4.制定策略
1）确保机器人不跑出擂台
需要有传感器进行擂台边沿检测，当发现机器人已经靠近边沿立刻转弯或者掉头。
这里采用灰度传感器来检查擂台的边缘。
将两个灰度传感器安装在机器人的下方，用来检测地面灰度值，当灰度值发生突变时，应当立即拐弯或者后退，保证机器人不离开擂台。
考虑到机器人速度比较快，这里降低要求，机器人跑出擂台后能及时回来也不算犯规。
同学们可以自己考虑灰度传感器的安装位置，如何保证正确、及时检测到黑色的边缘。
如果有必要，可以考虑多安装几个灰度传感器。
2）需要能够找到棋子或者敌方。
根据比赛规则，棋子材质为松木，重约50~100g，直径70mm，高44mm的圆桶状（两个棋子粘连叠放），颜色为松木原色，字体颜色为红色。
根据前面搭建过的“避障小车”，避障小车可以发现障碍物并且绕开，对于擂台赛而言，棋子和障碍物没有区别，只是这里不是要机器人绕开而是将之推下擂台而已，可以通过红外接近传感器来发现障碍物（棋子）。
敌方机器人对于我们的机器人而言，就是一个外形比棋子大一点的障碍物，差别就在于棋子不会动，而敌方机器人会动而已。
这里使用红外接近传感器作为寻找障碍物（敌方或者棋子）的主要传感器的方案并不算优秀，红外接近开关的有效测量范围是20cm，20cm之外的物体是察觉不到的。
我们可以改成红外测距传感器，它的有效测量范围是10~80cm，比较适合当前的使用场合。
我们可以布置高低不同的两个红外测距传感器，用于区分棋子或者敌方机器人，如下图
所示：
图3前方传感器安装示意图
3）需要能够将棋子推下擂台
推棋子时，机器人需要做三件事情：
寻找棋子，推动棋子，自身定位。
寻找棋子的实现主要依赖于灰度传感器和测距传感器。
传感器的布局至关重要，机器人必须能够通过灰度传感器定位自己的位置，通过测距传感器确定棋子的位置。
因此，构型设计时必须合理布置传感器位置。
比赛中输赢的关键是把敌方推出场外，所以可以采用被动式策略寻找棋子，即机器人按照某种策略漫游，如果检测到棋子就把棋子推出场外，否则机器人继续漫游。
当把棋子推出场外时，机器人会接近擂台边沿，此时机器人需要适当调整自己状态（速度，位置）以防止掉出擂台。
这个过程中机器人的自身定位非常重要。
找到棋子之后，如何将它们推下擂台呢？
可以采用一种简单的办法：
闷头往前直走，不管怎么都不转弯，这样一定能走到擂台的边沿，也能够将棋子推出擂台。
4）需要能够推动敌方，将敌方推下擂台
如果是两只斗牛相互推挤，赢的一定是力气比较大的一方。
首先我们需要考虑，什么因素会影响小车的推力。
在现实生活中我们会看到两种现象：
1、一辆汽车在爬坡，但是动力不足，反而慢慢从坡上滑了下来。
2、汽车在泥地上面行走，但走不快，因为轮子总是在打滑。
上面两个例子可以得到影响汽车行进效果的两个因素：
1、动力不足。
2、摩擦力不够。
如果动力不足，我们小车可能会被敌方的小车推得轮子倒着转。
如果摩擦力不够，小车在推挤时轮子会打滑，轮子一直在转，但小车就是不能往前走。
推动敌方和推动棋子要做的事情是一样的，即：
寻找敌方、推动敌方、自身定位。
不同的是，推动敌方需要更大的动力，而且自身定位更加重要。
如果己方被敌方推动时，己方就必须能够及时摆脱或者进行抵抗。
所以，在比赛规则允许的条件下，尽量增加小车的重量、动力输出、轮子的接地面积。
我们可以使用四轮驱动方案，2轮驱动方案重量和推力都不够。
6轮驱动方案不好转弯，机器人不够灵活。
5）需要避免自己被敌方推下擂台
如果我方机器人在前进时被敌方从后面推挤，并且我方的机器人没有察觉，会出现什么情况呢？
我方机器人的动力方向和敌方机器人的动力方向刚好一致，敌方不费吹灰之力就可以将我方机器人推下擂台。
所以机器人需要能够察觉这种正在被推挤的状态，并且能够通过掉头、转弯、后退等手段避开或对抗敌方机器人的推挤。
5.任务规划与调试
1）结构设计
已经得出了机器人结构的设计要求：
重心低，质量大，动力强劲，行动灵
活，传感器合理布置。
我们将遵照以上要求设计比赛构型。
示例构型仅作参考。
该构型能够符合比赛规则的要求，能够正常完成比赛，但一定不是最优化的方案。
期望同学们可以设计更完美的解决方案。
在开始构型搭建前，需要先阅读《创意之星机器人套件组装指南》，熟悉“创意之星”
的零件种类和连接方式。
设计的构型如图4所示。
图5无差别组轮式底盘
整个比赛构型搭建可以分为以下几个重要步骤：
（a）搭建框架
先按照图6所示，搭出两个侧框架。
将A、B、C、D、E、F的几个连接花键装到框架上，注意需要将M3螺母装到花键里面，如图7所示。
图6结构框架
图7螺母安装
（b）安装驱动舵机和轮子
将驱动舵机安装到侧框架上，这个过程中您需要注意舵机不能装反，上一步预先安装上去的花键里的螺母不能掉出来。
图8安装舵机
图9安装轮子
（c）整体组装
将两个侧框架通过I7零件连接起来，构成一个完整的底盘框架，如图10所示。
图10底盘组装
（d）灰度传感器布置
由于没有采用正式比赛的擂台，而用一圈黑色的胶布模拟边界，因此灰度传感器的布置相对简单。
这里只需要将两个灰度传感器安装在机器人的前方就可以了，一旦检测到灰度突变就表示接近了边缘，马上采取策略，让机器人回到擂台。
由于这种擂台没有灰度渐变，因此也不能判断机器人运动的方向，很有可能出现速度快导致机器人冲出擂台的情况，因此需要仔细考虑策略，确保机器人留在擂台内。
2）推棋子练习
棋子质量较轻，推动比较容易。
功能实现的关键是棋子的检测和边沿检测。
本小节的实现逻辑要保证机器人不会跑出擂台，即机器人不主动去寻找棋子，而是在场内漫游，发现棋子后向前推动，推出场地后后退、左转，然后继续漫游。
实现逻辑参考图11所示，只是少了擂台边缘检测这一步。
由于推动棋子过程中需要根据自身位置做相应的处理，可以把推动棋子的过程单独封装，具体的实现逻辑参考实验手册的图6.20所示。
图中的延时需要根据场地实际调试获取。
如果要实现主动寻找棋子的策略，就需要改变图11中的逻辑，让机器人在没发现棋子时，主动寻找棋子。
图11推棋子的逻辑
3）实战对抗练习
擂台赛的关键，就是在己方不出擂台的情况下，将敌方推出场外。
所以推动敌方的策略是最为关键的。
由于敌方机器人同样拥有动力装置，推动时必然遭受巨大阻力。
因此，在检测到敌方机器人时，必须以最大的动力迅速将敌方推出场外。
考虑到不同机器人动力的差异性，需要同时考虑应对己方机器人动力不足，被敌方推动的情况。
可以参考图12实现逻辑。
推动敌方机器人过程的实现逻辑比较复杂，可以参考实验手册的图6.22。
对机器人即将把敌方推出场外的情况做了特殊处理——高速前进+延时+高速后退+延时。
这是为了快速将敌方推出场外，而且保证自己不会摔到在场外。
图12对抗实现逻辑
5.改进与思考
调试中可以发现，机器人的重量对机器人行为的影响较大。
动力性能相同的情况下，质量轻的机器人很难和质量大的机器人对抗。
另外，边沿检测传感器的位置需要保证机器人不会跑出场外，灰度传感器的安装高度对其性能影响较大。
所以进行以下改进：
1）增加机器人重量。
比赛规定机器人重量不超过3kg，在此条件下，给机器人增加配重。
配重可以选用电池或者其它物体。
安装配重时要尽量保持机器人的重心最低。
2）调整边沿检测传感器位置。
比赛规定机器人在场地上的投影尺寸不超过300x300mm，在此条件下，将边沿传感器安装位置尽可能的伸出底盘外侧。
或者架高传感器，让传感器探测红外线与地面交点尽量远离机器人本体。
3）调整灰度传感器距地面高度。
灰度传感器距离地面太远，反射光线太弱；距地面太近，反射光线太强。
反射光过强或者过弱都会导致机器人自身定位不准确。
调整时，可以设定几个位置，调试并找出沿着场地灰度梯度方向变化范围最大的位置。
项目二清洁机器人
该项目最终的目的是实现一个能够自动识别乒乓球，并将其捡到自带容器中的机器人，从而实现清洁功能。
主要分为两个部分，一是可以全向移动的机器人，二是固定在机器人上的机械手，具有视觉功能，并能够完成规定的动作，下面分别加以介绍。
1.全向轮
全向机器人的根本特征是使用全向轮，可以任意方向行进。
那么我们需要了解一下什么是全向轮，与常规的轮子有何区别。
图2.1各种全向轮
上图是当前比较常见的全向轮，根据载荷的不同，全向轮的大小、面积、辊子数量各有不同。
如图2.2所示，我们可以看到全向轮整体是一个圆形，可以和常规轮子一样由电机带动，实现转动。
全向轮四周镶嵌着可以自由滚动的辊子，这些辊子可以在垂直于轮轴的方向自由转动。
根据上述的构造特点，全向轮可以当成普通轮子，实现轮轴方向转动，也可以在地面自由滑动。
图2.2全向轮的运动
2.构建全向底盘
构建底盘首先要确定驱动方式，可以采用3驱动或者4驱动方式。
两种方式的特点如下。
3轮式：
3点可以支撑起一个平面，这个方案是可行的。
如图2.3所示，采用圆周布局，将三个全向轮呈120°夹角排列。
1号、2号轮子如箭头方向转动，3号轮子作为从动轮，机器人即可向两个转动方向的矢量叠加方向前进。
同理可以设计出机器人水平侧移、后退、原地旋转等等方向的运动。
图2.33轮全向平台
4轮式：
如下图所示，四个全向轮圆周排列，夹角90°，由四个轮子的转动方向进行矢量叠加可以方便地得到前进、后退、转向、侧移等各种动作。
图2.44轮全向平台
根据上述分析可知，3轮和4轮都是可行的方案。
通过对比可以发现，3轮的动力要远小于4轮结构，比如在前进时只有2个轮子起作用。
我们最常用的方向是前进、后退、侧移、旋转，3轮全向的侧移很不好控制（可以通过绘制三个轮子的转动矢量图进行计算）。
所以，通常选择4轮全向构型。
3.视觉系统
视觉系统的选择是唯一的：
摄像头和MultiFLEX™2‐PXA270控制器。
在“创意之星”高级版套装中，包含了一个USB摄像头，借助MultiFLEX™2‐PXA270控制器强劲的性能，能够在这个轻量级的平台上也能实现大型机器人才具备的颜色识别。
MultiFLEX™2‐PXA270控制器使用NorthSTAR开发环境，不用编写图像识别引擎，只需要设置NorthSTAR视觉空间的属性，就能够得到我们目标物（小足球）在图像范围内的坐标。
对于清洁机器人来说，最重要的是通过视觉系统来捕捉乒乓球，同时还要确定乒乓球在什么位置时启动机械手的抓球程序。
由于NorthSTAR的视觉控件不能明确提供识别物体的坐标，因此可以借鉴实验指导手册中足球机器人的做法：
首先通过控制机器人的运动，将图像中的乒乓球规定在一个坐标范围内，然后再驱动机械手将其抓起。
4.任务规划
1）搭建全向平台、视觉系统和机械手。
2）熟悉图像识别的基础知识。
3）编写程序，进行图像采集和机器人基本运动控制。
4）对颜色进行标定，去除背景干扰，实现比较好的识别效果。
5）调试机械手。
6）完成整个项目的程序设计。
5.结构设计和摄像头安装
使用创意之星的结构件，可以轻易的构造一个全向移动的机器人底盘。
以下是搭建的步骤：
图2.5全向移动机器人
第一步搭建运动平台
《创意之星机器人套件组装指南》5.4小节以示意图的方式对全向运动平台的搭建过程进行了详细的说明。
可以依照该指南进行平台搭建，完成到图2.6的程度即可。
图2.6全向移动平台
第二步搭建视觉部分
如图2.7给机器人设计了一个带摄像头的头部，直接将摄像头固定在L2-1零件上即可。
图2.7搭建视觉部分
第三步搭建机械手部
参考《创意之星机器人套件组装指南》。
第四步总装，将各部分安装起来。
注意，清洁机器人的摄像头是固定的，且和机械手是分开的。
第五步接线：
将与全向轮相连的舵机作为底盘驱动舵机，串联起来接到控制器的机器人舵机接口。
将其他号舵机接到其它的机器人舵机接口。
将摄像头的USB接到控制器的任意USB接口，接线即告完毕。
参考下图，图中没有包含机械手部分。
图2.8接线效果图
6.原理分析
在程序中，获得的图像数据是一个一维的数组，原始的图像数据通常是RGB24格式，即每三个字节一个像素，三个字节分别是该像素红色、绿色、蓝色的颜色分量值。
在RGB颜色空间下一般很难排除光照的影响，因为在亮度突变的环境里，三个颜色分量都会剧烈变化，所以RGB图像不适合用来做颜色区分。
常规的做法是将这个图像数组转换到HSI空间去。
HSI即色调（Hue）、色饱和度（Saturation）和亮度（Intensity），其中前两项受亮度的影响很小，各种颜色在色度（Hue）分量的方向上是连续均匀分布的，是极好的颜色标定坐标系。
对画面中所有像素进行转换后，依次对各点的H值进行检查，符合标定范围要求的就作为有效点，否则为无效点。
遍历完整幅图像的像素之后，就将所有有效点的x和y求和取平均值，这样可以得到该颜色区域在画面中的颜色质心的坐标。
在颜色干扰不是很严重的情况下，我们可以认为桔色区域的质心就是桔色球的中心。
对比桔色球的中心位置在图像的位置，可以判断球相对于机器人的大概方位。
在视频图像平面中，横向为X轴，纵向为Y轴，通过球中心的X值可以判断球相对机器人正前方是偏左还是偏右，若球中心X小于画面中心点X值说明球在机器人左前方，否则反之。
通过球中心的Y值就可以判断球与机器人的距离，虽然距离值和球中心Y值不是严格的线性关系，但是变化趋势是一致的，球离机器人越远，球中心在画面中的Y值就越大。
知道了球相对机器人的方向和距离，要做追球动作就很简单了，偏左了就左转、偏右了就右转，中间设个死区。
球远了就前进，近了就后退。
这两种运动可以通过两个电机速度进行合成。
图2.9视觉原理
7.标定速度
理论上的数值计算已经弄清楚了，下面需要和硬件平台结合起来。
首先我们需要对舵机转动方向与底盘的运动方向进行标定测试。
将底盘右侧两个舵机与多功能调试器连接，将调试器连接到PC上，运行CDS5500的调试程序。
点击“查找设备”，可以看到1号和2号两个舵机，正是连接到机器人上的两个舵机。
停止查找，点击“确定”按钮进入操作界面。
图2.10搜索总线上的舵机
进入操作界面后，在左边设备列表里选择1号舵机，在“操作”页的在控制栏里选择力矩输出，然后拖动速度滑动条，在正负速度之间测试。
可以看出，负速度时该舵机造成的效果是底盘右侧往前运动，正速度则使右侧底盘往后运动。
图2.11标定1号舵机方向
标定完1号舵机方向，切换到2号舵机。
同样的在正负速度之间切换，可以看到，2号舵机对底盘的运动影响和1号舵机一致。
得出结论：
底盘上右侧的舵机，当他们的速度符号相同时，对底盘运动的影响是一致的。
对右侧的舵机来说，正速度使底盘右侧向后运动，负速度则使底盘右侧向前运动。
图2.12标定2号舵机方向
使用相同的方法标定左侧的3号4号舵机，将会得出结论：
底盘上左侧的舵机，当他们的速度符号相同时，对底盘运动的影响是一致的。
对左侧的舵机来说，正速度使底盘左侧向前运动，负速度则使底盘左侧向后运动。
8.速度合成
机器人运动过程，主要是前进和自身旋转两种运动。
前进：
根据上面的标定结果，左侧舵机速度为正数，右侧舵机速度为负数时，机器人将向前运动。
反之则向后退。
旋转：
当两侧所有舵机速度为正数时，机器人将向右顺时针自转；当两侧所有舵机速度为负数时，机器人将向左逆时针自转。
在实际的运动过程中，这两种运动是可以叠加的，只需要将各动作的速度值在每个运动舵机上进行简单求和即可实现。
具体的运动学分析过程，可以自行进行推算，在此不再详述。
9.一些重要控件配置
获取识别结果
从左侧控件列表“Plug‐inWidget”里拖拽一个Vision控件至流程图中。
双击该控件，在弹出的属性框里设置ReturnValue的赋值变量，如图中设置了Ball_x和Ball_y变量，则当视觉系统识别出目标球的颜色质心时，将会将该质心在画面中的x、y坐标值分别赋到Ball_x和Ball_y变量中。
图2.13设置ReturnValue
速度计算
有了目标球的坐标，我们就可以开始进行控制量的计算了。
要使机器人能跟上球，一般我们期许球在图像中能处于（160,60）这个坐标点，在具体实验时，可以根据情况上下浮动。
首先我们计算目标球当前位置在X轴向上与预期
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