西电智能系统平台实验.docx
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西电智能系统平台实验
班级：
021051
学号：
02105035
姓名：
戴涛
实验5-6AS-UII机器人实验
一、实验目的
了解AS-UII的内部结构以及系统结构，熟练的操作机器人；能够完整的组装一个AS-EIM工程创新模块中级套件；掌握能力风暴编程，深刻理解流程图编程方法。
二、原理简介
AS-UII是面向教育的新一代智能移动机器人。
AS-UII有一个功能比较强大的微处理系统和传感器系统，而且它还能扩展听觉、视觉和触觉，成为真正意义上的智能机器人。
AS-UII是专门为大学进行课程教学、工程训练、机器人竞赛、科技创新以及研究服务开发的新型移动智能机器人。
1.图形化交互式C语言简介
图形化交互式C语言（简称VJC）是用于能力风暴机器人系列产品的软件开发系统，具有基于流程图的编程语言和交互式C语言，为开发智能机器人项目、程序与算法、教学等提供了简单而又功能强大的平台。
该系统不仅可以用直观的流程图编程，也可以用JC代码编写更复杂高级的机器人程序。
有了流程图和JC语言两种编程方法，VJC能够在编写机器人程序中发挥最大的创造力。
VJC操作简便，有活泼明快的图案和简短的文字说明，可以很方便地用图形模块搭建程序流程图，搭建流程图的同时，动态生成无语法错误的JC代码。
流程图搭建完毕，JC程序就已经编写完成。
可以立即下载程序到机器人中运行，还可以在JC代码编辑环境中对程序进行编辑，注释和修改等。
流程图用图框表示各种操作，直观形象，易于理解。
流程图能够比较清楚地显示出各个框图之间的逻辑关系，因此它是表示算法的较好工具。
图形化编程用常规的计算机语言编程，需要输入繁杂的程序代码，并且编写的程序还要符合特定的“语法”。
而图形化编程不需要记忆计算机语言的语法，也不需要输入程序代码，只要按照“先做什么，后做什么”的初步设想，就可以编出程序。
图形化交互式C语言（VJC）正是按这个思想设计的，使用VJC软件，同学们不用关心语言实现的细节，且能避免语法错误，有利与集中精力寻求解决问题的方法。
VJC的图形化编程采用的是流程图模型，它由图形模块及带有箭头的方向线组成。
常用的模块有五类：
执行器模块（蓝色矩阵）、单功能传感器模块（紫色平行四边形）、带判断功能的传感器模块（紫色菱形），控制模块（红色菱形）和程序模块（黄色矩形流程图支持多任务程序、子程序调用、浮点数和整数、全局变量、简单表达式、复合条件判断以及循环嵌套等。
）每一种类型的模块都可以完成一定的功能，只要按逻辑连接这些模块就可以编出程序。
一般的程序乃至复杂的程序都能够用流程图编写。
2.VJC6.0界面介绍
JC代码编辑界面打开VJC6.0，选择“JC代码程序”，就进入JC代码编辑界面。
它由这样几个部分组成的：
菜单栏、工具栏、状态栏、JC代码编辑窗口、较好信息窗口。
流程图编辑界面：
选择“流程图程序”，就进入流程图编程界面。
它由这样几个部分组成的：
菜单栏、工具栏、模块库、垃圾箱、流程图生成区、JC代码显示区（必须单击“JC代码”按钮才能显示）。
交互信息窗口可以显示：
编译结果、机器人程序中的全局变量、函数名列表、机器人正在运行的进程表、交互式语句的执行结果。
JC程序下载后，可以在交互信息窗口中看到编译的结果。
如果下载的JC程序有语法错误。
用鼠标双击编译结果中的错误，光标会自动跳转到出错的JC语句所在行。
3.流程图编程
模块是编程的基本单元，其操作也是经常要用到的。
VJC的图形模块分以下几类：
执行器模块、传感器模块、控制模块、程序模块库、多功能扩展卡模块（多功能扩展卡模块只适用于AS-M、AS-MII、AS-UII）、伺服电机驱动模块（伺服电机驱动模块适用于AS-M、AS-MII、AS-UII）以及通讯模块（通讯模块只适用于AS-UII）。
不同型号的机器人的模块库略有不同，下面对图形模块库分类介绍其使用方法。
流程图编程详尽描述如下：
进入VJC1.6开发版的流程图编辑界面，编写此程序的步骤如下：
用鼠标点击左边“控制模块库”，从中选择“多次循环”。
将此图标拖到流程图生成区，与主程序相连。
鼠标右键“多次循环”图标，就会出现相应的对话框，将循环次数改为4次。
从“执行器模块库”中，选择“直行”模块，连接在流程图中，在“直行”模块上右击鼠标，就会出现一个参数设置框。
根据要求选择合适的速度和时间，这时机器人就可以完成走直线的任务。
再选择“转向”模块，连接在流程图中，鼠标右击“转向”模块，出现设置参数的对话框，在“速度”和“时间”状态栏内，填写适当的值，使机器人右转90度。
最后从程序模块中，把“结束”模块添加上去，放在循环体外，就完成了一个走四边形的机器人程序编写。
程序编写完毕，接下来就要把编号的程序下载到机器人里运行、调试了。
首先把机器人和计算机用串口连接线连接起来，打开机器人电源开关，然后点击工具栏中的“下载”按钮，在界面中就会出现一个“智能下载程序”对话框，待看到“下载成功”字样时，拔下串口连接线，间机器人带到宽敞的地方，按下机器人身上的“运行”键，机器人就开始走四边形了。
也许会发现机器人走的不很规则，转弯的角度不正确，那么就需要修改“直行”和“转向”模块中的参数，再下载，运行。
多任务的编程方法，以下是一个多任务的例子：
例1：
边唱歌边跳舞的机器人
将“程序模块库”里“任务开始”移入到流程图生成区，这样就生成了两个任务（主任务和一个任务），分别在主程序和任务下编写让机器人跳舞和唱歌的程序，下载程序运行，机器人就能一边跳舞一边唱歌了。
例2：
机器人走四边形
要求让机器人完成“前进→转弯→前进→转弯→前进→转弯→前进→转弯”的动作，机器人需要完成四个“前进→转弯”动作。
编程时，而要让机器人完成一个“前进→转弯”，需要气动电机，使机器人以一定的速度向前运行一段时间，然后停下，以左轮为中心旋转90度再停下。
这个动作使用两个模块就这样就走完了四边形的一边。
要让机器人走四个边，有一个简便的方法，就是循环上述步骤，循环重复4此，机器人就能够走完一个四边形了。
4.程序的下载及运行
程序编写完毕，用串口连接线一端接机器人控制面板上的“下载口”，另一端接计算机的一个九针串口，打开机器人电源开关，按工具栏上的“下载”按钮，或者使用菜单栏上的“工具（T）-下载当前程序（D）”命令，你就可以下载程序了。
这是会出现一个智能下载对话框，并显示下载进程。
等待出现“下载成功！
”字样时，关闭对话框。
拔下机器人上的串口连接线，按下机器人的“运行”按钮，机器人就开始运行下载的程序了。
三、程序说明
第一次：
实验1：
流程图如下
实现机器人声音检测，如果分贝小于某个数值就执行“前进”操作，并且一直处于红外检测和避障操作，红外检测只要检测到和障碍物的距离小于一定值的话就执行“左转”操作，然后前进，再检测，如果满足条件，将再次左转，一直到避开障碍物。
如果失灵碰撞到障碍物，那么“躲避碰撞”程序将检测到碰撞后向左转，一直循环到避开障碍物。
在主程序运行过程中，检测亮度并显示的子任务也在并行执行，通过光传感器将检测到的光亮度显示在机器人的显示屏上。
实验2：
光感小车，组装图如下
流程图如下
智能光感小车——小车会根据前方的两个光传感器来判断行驶方向。
如果左边的光感器检测到光强度大于100，则马达一反转，如果小于100，则再检测右边光感器的光强度，如果大于100，则马达二反转，否则两个马达都正转。
这样就实现了小车跟随强光走，从而避开障碍物，因为遇到障碍的一面其光感强度必然减小，从而向光强的那个方向转向。
第二次
机器手臂，组装图如下
流程图如下
第一个循环控制底座马达，即马达1。
第二个循环控制机器臂的升降，即马达2和4。
第三个循环控制机器夹的开合。
模拟口输入为三个磁传感器，根据外界磁力的大小来进行响应。
这样就可以用磁棒来控制机器手臂，让其可以上下左右都可以旋转，实现抓取东西。
通过实验，可以看到我们组的机器手臂可以实现全部功能。
唯一不足就是地盘齿轮损坏，导致地盘旋转不是很顺畅，其他部位均可正常运行。
四、实验总结
通过这两次实验，基本掌握了JC6.0的编程，它可以用流程图编程，可视化强，而且简单，非常适合初学者学习。
通过这两次实验，基本了解了机器人编程操作，增加了动手实践能力，也增加了对机器人的兴趣。
五．实验代码
intma_1=0;
intmcm_1=0;
voidmain（）
{
start_process（task_0（））;
start_process（task_1（））;
while
（1）
{
ma_1=analogport（7）;
if（ma_1>50）
{
mcm_1=（mcm_1&0b11111100）|0b1;
write（0x4000,mcm_1）;
}
else
{
mcm_1=（mcm_1&0b11111100）|0b11;
write（0x4000,mcm_1）;
}
}
}
voidtask_0（）
{
while
（1）
{
ma_1=analogport（6）;
if（ma_1>50）
{
mcm_1=（mcm_1&0b110011）|0b1000100;
write（0x4000,mcm_1）;
}
else
{
mcm_1=（mcm_1&0b110011）|0b11001100;
write（0x4000,mcm_1）;
}
}
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