1、第七屆中國青少年機器人競賽小學組 機器人接力賽方案2007-01-04敬告讀者本方案僅為用戶參加類似機器人競賽項目提供參考指導 , 中鳴數碼科技強烈建議用戶不 要采用完全一致的搭建及程序參與競賽 , 其原因如下 :1. 本方案旨在提高用戶在參與機器人競賽項目的起點水平，但并不希望因此而扼殺參賽 者的主動性及創作力，也不希望因此而違背機器人競賽活動對青少年的教育意義。2. 本方案僅適用及受限制于某一特定的競賽規則，參賽者應在充分理解要參與競賽的規 則前提下，參考本方案的基礎上完成自己的設計。3. 幾乎所有的機器人競賽都要求參賽者親身設計，并能在競賽現場獨立調試及向評委講 解設計思路，故參賽者應通

2、過對方案的深刻了解及日常訓練使具有隨機應變之能力。4. 本方案會在網上( .RobotPlayer. )以公開形式面向廣大機器人愛好者發布，所有的 參賽者都有可能對其有充分的了解，因此對本方案未加以改進者將甚少機會獲勝。5. 本方案未經長時間的驗證和實施，也未能發揮器材之極限性能，中鳴數碼科技并不能 保證該方案完美無缺，用戶應該通過親身實踐去驗證和改進，并從中學習相關的知識和獲取 相關的經驗。免責聲明 :產品外形、技術參數、功能等請以實際產品及該產品說明書、銘牌為準，如因技術更新產生變更，恕不另行通知！第一節方案解決思路31、場地示意圖32 .方案思路3第二節結構搭建及器材4第三節程序說明4第

3、四節程序調試61、視頻62、檢測馬達轉向 73、 全局變量74、 如何讓機器人運行自檢程序 75、 矯正角度傳感器的角度 76、 程序的調試 7第五節 使用技巧及優化 81、 電池的使用 82、小技巧8第一節方案解決思路1、場地示意圖2300mm H第七屆中國青少年機器人競賽小學組機器人接力比賽場地圖2方案思路首先我們把機器人要完成的任務拆分為以下幾個部分：1) 1號車從起點出發，用指南針校正，伺服馬達輔助引導方向，讓機器人向前走一定的時間，經過跨欄區 到達入彎地點。2) 1號車進入轉彎狀態， 伺服馬達方向往左打以便更好引導小車轉向。并把轉彎過程按照角度細分為6個小過程，指南針角度從入彎前的0

4、度轉到330度為第一個過程，從 330度轉到300度是第二個過程，依此類推，機器人從 210度轉到180度是第最第六個過程。做完最后一個過程1號車應該到達交接區域。3) 1號車在交接區域把小球交給 2號車，并觸發2號車啟動。4) 2號車啟動后，走黑線的算法也是和 1號車相似，最終到達起始區域。程序實現：為了簡化程序，按各功能來分開編寫子程序，再按照流程圖將它們編寫為一個主程序。第二節結構搭建及器材器材準備：參考“搭建手冊.pdf ”文件搭建步驟：參考“搭建手冊.pdf ”文件搭建機器人。端口接插：用機器人快車打開主程序，1號車為文件夾“ Carl”下面的“ Carl.rcu ”文件，2號車為文

5、件 夾“ Car2”下面的“ Car2.rcu ”文件，“項目” > “硬件信息”打開硬件信息對話框，點擊相應的端口名 字查看接插情況。如果出現馬達和風扇的運動方向相反了，可以把插在端口的控制線反向插上，但確保黑 色線對G端口。第三節程序說明主程序局部變量的說明：coun ter計數器degree角度傳感器數值全局變量的說明：g_Speed馬達正常運行速度g_ModifySpeed馬達作調整時的運行速度g_Small 走直線時，小偏差角度；處于小圍里面，所要調整的幅度就要小 g_Big 走直線時，大偏差角度；處于大圍里面，所要調整的幅度就要大注意：在子程序中要先引用主程序中定義的全局變量

6、才能使用該全局變量。模塊說明：SelfTest模塊的說明功能：檢查機器人的傳感器說明：把車體反方向擺放在起始點，啟動機器人后，指南針讀數圍在90 270度時，機器人自動執行該子函數對自身傳感器進行檢測。開背光，角度傳感器數值顯示在第1位。此時可以校正指南針。GetNewAngle模塊的說明功能：根據要比較的角度獲取新的角度參數:1) middleA ngle :要比較的角度圍 360-7202) oldAngle:舊角度圍 0-360返回值：圍在(middleAngle -)到(middleAngle +)說明：讀取指南針數值后進行角度比較時使用。如果有一定基礎可以認真理解其思路。GoAngl

7、e模塊的說明模塊圖標為: 功能：朝某個角度調整機器人的方向參數:1) angle :要調整的角度，圍0-360說明：讀取指南針數值，根據偏差的角度大小用不同的調整幅度調整機器人的運行狀態。GoAngleTime模塊的說明模塊圖標為：£功能：朝某個角度走一定時間 參數:1) an gle :要走的角度，圍 0-3602) time :要走的時間，單位百分之一秒，圍0-255說明：在一定的時間，不斷調用GoAngle調整機器人TurnLeft模塊的說明模塊圖標為: 功能：左轉到angle的角度參數：1) an gle :要轉向的角度，圍 0-3602為向前，0為后退，1為停止2為向前，0

8、為后退，1為停止2) LState :左馬達狀態，根據硬件的設置,3) LSpeed :左馬達速度，圍 0-1004) RState :右馬達狀態，根據硬件的設置,5) RSpeed :右馬達速度，圍 0-100說明：angle設定的角度為止。利用左右輪子的速度差調整轉彎的幅度，轉到指南針讀數小于或者等于BackAngle模塊的說明模塊圖標為: 功能：車頭朝某個角度，后退調整機器人的方向參數:1) an gle :要調整的車頭角度度，圍0-360說明：讀取指南針數值，根據偏差的角度大小用不同的調整幅度調整機器人的運行狀態BackAngleTime模塊的說明模塊圖標為：功能：車頭朝某個角度，后退

9、走一定時間 參數:1) an gle :要調整的車頭角度，圍0-3602) time :要走的時間，單位百分之一秒，圍0-255說明：在一定的時間，不斷調用BackAngle調整機器人第四節程序調試由于不同機器人的硬件性能存在差異，因此調試程序是必要的。嚴格按照下面的步驟調試，將達到事 半功倍的效果，使調試過程充滿樂趣，充分體驗用模塊化思維解決問題的優勢。1、視頻觀看視頻，進一步了解機器人完成任務的整個過程。2、檢測馬達轉向在主程序里，單獨控制左、右兩個馬達，兩個馬達的“state ”值都填2,“ speed”值都填100，編譯，下載程序，實際運行，觀察馬達的轉向是否都是向著機器人前進的方向，

10、如果不是，可以通過更改馬 達的插接方式來校正。3、全局變量g_Speed馬達正常運行速度，修改時需要與g_ModifySpeed 起成對修改。g_ModifySpeed馬達作調整時的運行速度；如果機器人朝某個角度所走的直線不直，可以適當增加或者減少此值。g_Small走直線時，小偏差角度；處于小圍里面，所要調整的幅度就要小。g_Big走直線時，大偏差角度；處于大圍里面，所要調整的幅度就要大。4、如何讓機器人運行自檢程序把車體反方向擺放在起始點，啟動機器人后，指南針讀數圍在90-270度時，機器人自動執行自檢程序對自身傳感器進行檢測。如果開機后機器人馬達有運動而不是執行自檢程序（靜止），應該是指

11、南針沒有校正好，此時可以把機器人正向放置在起點（不要關閉電源），按指南針上的正北校正按鈕，然后關掉電源，把車體反方向擺放在起始點，重新開始操作。自檢程序執行：開背光，角度傳感器數值顯示在第1位。此時可以校正指南針。5、矯正角度傳感器的角度請參考角度傳感器的使用說明，矯正角度。矯正后要求0、90、180、270四個角度都正確，把兩臺小車方在各自的起始點，正前方為0度，正右方為 90度，正下方為180度，正左方為270度。建議上面四個角度允許偏差在 2度以，如果偏差較大，請重新校正指南針。偏差越小越好，通常需要經過多次校正才 能達到較小的偏差。注意：角度傳感器要盡量遠離馬達，減少干擾。從起始點，正

12、對前方向為角度傳感器的0度方向。6程序的調試用機器人快車打開主程序，1號車程序在文件夾“ Car1 ”下面的“ Car 1.rcu ”文件，2號車程序在文 件夾“ Car 2 ”下面的“ Car 2.rcu ”文件，根據程序的文字提示說明可以修改相應的數值。如果需要對子程序模塊進行修改，可以通過下面方面進行。在此僅說明如何在主程序里直接進入子程 序模塊進行編輯的方法，詳細的使用方法請閱讀機器人快車軟件里的幫助文檔。在主程序里單擊要修改的子程序模塊圖標，再單擊工具欄上的，會彈出新的子程序窗口，在此可以編輯子程序。編輯完成后，點 H 保存，再進入主程序，重新編譯，剛才修改過的子程序就已經被運用在重

13、新編譯過的主程序里 了。第五節使用技巧及優化1、電池的使用準備好兩份的電池和充電器（可以從中鳴數碼科技訂購）可以使你在調試程序的過程中，不會因為電 池電量不足而被迫停止調試。在主控制器電源指示燈不斷閃爍的情況下，必須更換電池。剛充好電的電池電壓比較高，此時使用會讓機器人運行速度比平時調試時候快。建議比賽時候使用的電池電壓與平時調試的電壓一致，避免因為電壓不同出現機器人走的路程發生明顯的變化。平時調試時候可以編寫兩套程序，一套是電量充足的，一套是電量中等的，根據不同的電量下載不同 的程序。2、小技巧為了更好交接小球并使交接碰撞后不把2號車撞歪，可以把1號車的持球裝置往左斜一點角度安裝，這樣在碰撞

14、時候剛好小球能正對著2號車。因為機器人的行走是由時間或者角度控制，所以不能完全避免機器人走到轉彎點處的位置有誤差的出現。此時可以修改直行的角度或者直行的時間并從新下載程序，也可以在開始區域擺放機器人時，相應往 前后左右挪動一點位置，讓機器人走到轉彎點時候達到正確的位置，前提是不能讓機器人超出起始線。本方案中左轉圖標一共是 6個，也就是把轉彎分解成 6個小步驟。此分解法不一定是最好的，要根據 自己機器人的實際情況進行調整和測試，可以相應增加或者減少分解的步驟數，并且每個步驟轉動的角度圍可以是不等分的，調整各小步驟的角度和馬達速度，同時可以配合調整伺服馬達角度，以便能更好控制 轉彎的過程。如果需要更高速度，可以考慮更換更快的馬達，更換重量更輕的電池