西电智能系统平台实验.docx

1、西电智能系统平台实验 班级：021051 学号：02105035 姓名：戴 涛实验 5-6 AS-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

2、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

3、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

4、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

5、、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

6、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，

7、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

8、“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

9、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

10、，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

11、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

12、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int ma_1=0;int mcm_1=0;void main() 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); void task_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);