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智能机器人学习教程第1章预备知识 虚拟机器人的结构与功能 身体结构在 中, 有五种型号的机器人: AS-M 、 AS-MII 、 AS-UII 、 AS-InfoX 和 AS-InfoM 。图1-1 是虚拟机器人的外形。虚拟机器人的身体结构跟真实的能力风暴智能机器人是相似的。本书中的范例采用的机器人型号均为 AS-M Ⅱ。设置机器人型号的方法参见附录 B。图 1- 1虚拟机器人外形 感觉器官能力风暴智能机器人的感觉功能, 是由机器人的传感器实现的。能力风暴机器人身上安装的传感器有以下几种: 1. 红外传感器红外传感器由红外发射器和红外接收器两部分组成。一旦程序中发出“红外测障”的指令,红外发射器就开始发射红外线。红外线遇到障碍物会反射回来,被红外接收器接收,从而机器人就能判断出障碍物所在的方位。虚拟机器人能够检测左、右、前三个方向的障碍物, 跟真实的能力风暴智能机器人基本相同。发射红外线的虚拟机器人如图 1-2 所示。图1-2机器人发射红外线示意图 2. 光敏传感器 AS-MII ( AS-M /AS-UII ) AS-InfoX AS-InfoM 光敏传感器能够检测光线的强度,检测到的值为 0~ 255 之间的整数。光线越亮,检测到的数值越小; 光线越暗, 检测到的数值越大。此项功能跟真实的能力风暴智能机器人是一样的 3. 碰撞传感器虚拟机器人的碰撞传感器能够检测左、右、前、后四个方向的碰撞,型号为 AS-Info X 的机器人只能检测前、左、右三个方向的碰撞。如前所述, 虚拟机器人共分五种, 它们的的区别主要就体现在碰撞检测功能上。所以读者在打开程序时, 无论是例程, 还是自己编写保存的程序, 如果涉及到“碰撞检测”, 必须先设置相应的机器人型号( 参见附录 B), 然后再打开程序、仿真运行。例如:打开例程“自由行走(M).flw ”时, 由于名称后面带有 M, 故须先将机器人型号设置为 AS-M ,然后再打开程序文件、仿真运行。打开例程“自由行走(Info).flw ”时,最好先将机器人型号设置为 AS-InfoM ,然后再打开程序文件、仿真运行。在碰撞检测功能方面, 虚拟机器人跟真实的能力风暴智能机器人有较大差别( 参见附录 C、D)。 4. 声音传感器声音传感器能够检测声强大小,检测到的值为 0~ 255 之间的整数。数值越小,声音越低;数值越大,声音越响。此项功能跟真实的能力风暴智能机器人是一样的。 5. 地面灰度传感器地面灰度传感器能够检测地面的灰度,检测到的值为 0~ 255 之间的整数。地面颜色越深, 灰度值越大; 地面颜色越浅, 灰度值越小。此项功能跟真实的能力风暴智能机器人基本相同。 编程语言能力风暴智能机器人的编程语言是 , 由机器人 C 语言( 简称 JC ) 和流程图编程语言两部分组成。读者使用仿真版的时候,可以用流程图编程。在用流程图编程的同时, 自动生成 JC 代码,便于读者观察、解释或修改程序,参见图 1-3 。在图 1-3中, 左边是流程图, 右边是 JC 代码。在流程图编辑界面中, 点击工具栏上的“ JC 代码”快捷按钮,即可看到当前程序的 JC 代码。图 1- 3机器人走正方形的 VJC 程序 仿真版能做什么 为机器人编写程序在 仿真版中,可以用流程图编写机器人程序,同时自动生成 JC 代码。但不能直接用 JC 代码为机器人编写程序。在仿真版中编写的程序对真实的能力风暴机器人也是适用的。 创建环境可以自由创建环境,是 仿真版的一个突出优点,这往往是使用真实的机器人时所做不到的。在 仿真版中,读者可以利用光源、声源、障碍物和彩色图带创建各种环境,如房间、迷宫、排雷场地等。下面的图 1-4 就是用仿真版创建的一个环境――“篝火晚会场地”,场地左下方是虚拟机器人。图1-4篝火晚会场地 仿真运行仿真运行就是进入仿真环境, 让虚拟机器人按照程序指令进行运动。编好程序、创建环境之后,就可以仿真运行了。因此,在仿真版中,读者能够直观地看到机器人运行的效果。第2 章初试身手 走正方形项目内容:为机器人编程,使之能走一个正方形。走的时候显示轨迹。图 2- 1走正方形相关模块:直行、转向。难度等级: ●○○○○项目解析: 编写“走正方形”程序可参照图 1-1 编写, 项目的难点在于要反复调整“转向模块”中转向时间和速度, 以便机器人正好转 90°。“直行”、“转向”模块的参数设置方法可参考“帮助”电子文档――“执行器模块”。 走六边形项目内容: 为机器人编程, 使之能走一个六边形。走的时候显示轨迹。要求使用“