机器人走多边形实验报告..docVIP

实 验 报 告 单 实验名称： 机器人走四、五边形 组别： 第四组 日 期： 2013年3月19日星期二 实验者： 陈建妹 苏玲娇 孙璐璐 实验目的 体验机器人仿真的基本方法与过程，具体为： VJC仿真平台上，探索转弯90°的不同参数设定方案。 VJC仿真平台上，探索体验循环走四边形时路线偏移情况。 体验走四边形时，VJC仿真效果与实物机器人时效果的差异。 实验器材 VJC1.5 仿真版软件和开发版软件、US-II机器人、下载线、充电器等 实验说明 本实现旨在体验VJC仿真平台的作用，同时体验机器人实物在实际运动中与仿真平台上的差异，寻找最优解决方案。 四、实验内容和步骤 （1）创建程序的重复结构：选择控制模块库中的“多次循环” 模块，将其拖拽到编辑区主程序模块下方红色连接点上； （2）控制走 4 条边：鼠标右键单击“多次循环”模块，设置循环次数为4 次； （3）设置直行：拖动执行器模块库中的“直行”模块，将其连接到“多次循环”模块循环体内的流程线上； （4）控制前进距离：鼠标右键单击该“直行”模块，设置前进的速度和延时的时间 （5） 设置转向：拖动执行器模块库中的“转向”模块，将其移动与插入图块 移动：当要移动一段程序图块时，只要将鼠标指向这一段图块最上方的红色连接点，然后按住鼠标左键将其拖到其它空白地方，松开鼠标即可。 插入：当要插入一段图块时，必须先将插入点以下的图块移到编辑区的空白地方，然后将要插入的图块拖到插入位置的连接点上，最后再将前面移走的图块连接到已插入图块下方的连接点上。连接到流程线上“前进”模块下方； （6）控制转90 度：鼠标右键单击该“转向”模块，设置转弯方向、速度和转弯时间，如图 （7） 下载调试 编制好的程序能否实现我们预想的控制效果，还必须用机器人 在场地上检验。VJC1.5 仿真版不仅为我们提供了一个仿真的能力风暴机器人，而且还为我们提供了一个仿真的运行环境。 （8）单击 VJC 工具栏中的“仿真”按钮，系统自动将当前程序下载到仿真的机器人中，并进入仿真调试环境； （9）单击仿真环境左下角的“运行”按钮（这时，该按钮会变成“停止”按钮），鼠标指针上会附着一个仿真的机器人，将鼠标移到仿真环境中间的调试场地，再单击鼠标左键，仿真机器人就被放在了场地中，并开始按照程序运行起来。 当需要停止时，只要再单击一次仿真环境左下角的“停止”按钮，仿真机器人就停止运行了。 如果需要返回到编程环境中修改机器人程序，只要单击仿真环境左上角的“退出”按钮即可。修改程序后，可重复上述（8）（9）两步操作再次进行调试。 五、整理实验结果 实验过程中，发现了这些问题： 在VJC仿真平台上，机器人循环走四边形时，重复走的路线会有偏差。 解决方案：通过调整直行路程，拉大仿真四边形的长度。 在VJC仿真平台上，通过调整转向的时间和速率，可以使转弯角度为90°，这样机器人就可以走四边形了，但是由于存在误差，且误差并不可避免，所以，不能调节转弯角度为72°，这样机器人就不能走正五边形了。解决方案为： 通过设置每条边的转弯角度接近72°，可以设置为70°或者75°，这样可以让机器人仿真走出一个接近正五边形的路线。 在仿真平台上，机器人可以走出正四边形，但在实际机器人在场地上检验时，转弯角度有很大偏差，原因有很多，可能是由于摩擦等。 解决方案为：改变每一边的转弯角度，加一个等待直行。最后得到的最佳方案为： 补充“正六边形”的参考流程图程序 六、总结实验心得体会 （一）实验总结：做让机器人转90度的流程图，发现当速度*时间约等于25时就可以转90度了。继续实验会有更多的发现，总结出一些规律： 走四边形时，速度*时间的值约为25。 走三角形时，速度*时间的值约为32。 走五角形时，速度*时间的值约为40。 走五边形时，速度*时间的值约为20。 走六边形时，速度*时间的值约为16。 以下是我们调试过程中采用的一些方式（注意点）： （1）转角的调试。转角大小的设置与转角的速度和时间有关，通过讨论、反复调试摸索总结出比较好的转角调试方法： ?确定转速，调试转角时间。 ?利用二分法测算转角时间，逼近最佳调试角度。 ?利用估算法测算转角时间，逼近最佳调试角度。 （2）使用循环的控制。即当循环次数小于控制次数（设置的次数）时执行循环，否则退出循环。 （3）熟悉代码与模块的对应关系。用正四边形的流程图程序和正六边形的流程图程序比较发现它们的外观是一样的，此时如果有代码显示窗口显示代码