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ROBOLAB ROBOLAB 2.9 ROBOLAB 2.9 编程指南（中文版） ROBOLAB 2.9 指南 第四章:数据采集和虚拟仪器 第四章: 1 ROBOLAB 2.9 指南 第四章:数据采集和虚拟仪器 看到NXT 的时候人们都会想他除了能完成比赛，能做出各种动作外还能干点什么？难 道就这么点了吗？其实我们只是看到了NXT 的一个侧面，事实上配合ROBOLAB2.9 软件 它还能从事科学探索，不相信么？那就开始数据采集和虚拟仪器的新篇章。 先来谈谈数据采集吧。 什么是数据采集呢？生活中我们做过数据采集吗？回答是有的，而且很多，无论是单次 单一时间内的测量，比如量体裁衣，还是多次多时间段的测量，比如天文观察，都是我们生 活中的经常会遇到的数据采集。而我们在之后的交流中就是要如何将采集到的数据进行分析 并得出有意义的结论。 1.数据采集的历史： 数据采集对于NXT 和ROBOLAB 程序来说做起来又简单又快，不过在说之前我们 要讲一下人类自己是如何开始认识自己的感知能力的。 ……在很久很久以前，最最原始的人出现了，他们的大脑比其他生物的大脑都来的更 为有效，于是有人在闲暇之余对自己所能感受到的一些情形有了疑问。疑问可能是这样 的：……我们为什么能够看到眼前的食物？为什么能闻到食物的香味？为什么能品尝到食物 的滋味？为什么能知道自己是否坐在了尖锐的石头上？……那么多的为什么都开始集中到 了一个共同的特征：这些能被感受的到信息都是通过自己在大自然神奇的进化过程中所逐渐 完善的一些器官感知到的。而且他们也发现这些感知的功能并不只有原始人才有的，其他生 物也是具有类似的功能，不过似乎各有偏重且衡量标准有所不同，比如狗对香和臭的喜好和 人就有比较大的不同！猫头鹰在晚上似乎看事物的能力比人要强了很多！昆虫对天气变化的 敏感性要早于人很多。……凡此种种都是亿万年之后我 们手中把玩的传感器所能做的，传感器就是人的感知功 能的扩展延伸。 2.NXT 传感器简介： NXT 新带的和之前RCX 所带的传感器就是人的几 种感知能力的电子化。这里仅介绍 NXT 所新带的标准 传感器。 新的超声波传感器：从外观上看超声波传感器做成 了类似人眼的造型，两个小巧的发射面和接收面组合成 2 ROBOLAB 2.9 指南 第四章:数据采集和虚拟仪器 一个完整的超声波感知系统。它通 过超声波测量来“看清”周边的事物。 追根溯源： 它的工作方式是发送一个信号 超声波传感器的由来：大自然中有不少生 然后等待接收返回信号之后记录所 物的视力是非常差的，比如蛇，比如蝙蝠。如 花费时间。该时间就是声波从机器 果将它们的眼睛做外科切除并不会影响它们 人传到被测物体时间的两倍。通过 的正常生活。奇怪吗，其实大自然是很奇妙的， 简单的公式计算，将声音在空气传 在自然进化过程中又赋予了它们独特技巧，蛇 播的速度乘以这个时间的一半就是 可以通过红外来感知物体的运动，而蝙蝠却有 机传感器和被测物体之间的即时距 另一套特殊本领。 离。因此,返回的时间越长,离被测物 体越远。 当然没有一个传感器是万能 1938 年美国生物学家杜·格瑞芬利用高频脉冲 的，超声波传感器最好的信号反射 检测装置，证明了蝙蝠在飞行中能发出人耳听 来自于正对超声波传感器的物体， 不到的脉冲超声波，原来蝙蝠有超声波定位的 当被测物体和传感器之间的成角度 本领。蝙蝠在飞行过程中，从喉内发出一种人 关系比较复杂的情况下并不能返回