光电传感器实验报告.doc

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实验报告2
――光电传感器测距功能测试
实验目的：
了解光电传感器测距的特性曲线；
掌握LEGO根本模型的搭建；
熟练掌握ROBOLAB软件；
实验要求：
能强值是否下降到指定值？
Y
N
电机停机，响音乐
ROBOLAB程序设计：
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实验步骤：
搭建小车模型，参考附录步骤或自行设计(创新可加分)。
用ROBOLAB编写上述程序(控制阈值需要修改)。
将小车与电脑用USB数据线连接，并翻开NXT的电源。点击ROBOLAB的RUN按钮，下载程序。
取一红颜色的纸板〔或其他红板〕竖直摆放，并在桌面平面与纸板垂直方向放置直尺，用于记录小车与红板之间的距离。
将小车的正对红板放置，与红板距离约为4cm。用电脑或NXT的红色按钮启动小车。每逢小车停顿，从直尺上读取小车的位移。重复三次。
将记录的数据记录在自制的表格中。〔可以用办公软件绘制表格和图形〕
调试与分析
利用上次实验推导出光强与位移的方程：
y= -×x+
得出： x=1cm时, y=≈50;
x=2cm时, y=≈43;
x=3cm时, y=≈36;
利用上述数据进展程序设置，虽然小车能够按要求在不同的距离停顿，但与我们所设的位置有较大误差，特别是回程的时候。这是由于拟和的函数本身就存在误差，再加上环境的影响，故实现起来有较大的误差。
记录的实验数据：
预定停机位置
3cm
2cm
1cm
2cm
3cm
各位置控制阈值
36%
43％
50％
43％
36％
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实际停机位置〔第一次〕





实际停机位置〔第二次〕





实际停机位置〔第三次〕





实际停机位置〔平均〕





误差





为更好的进展程序调试，故改良程序如下，参加光电感应器的数据采集：
运行程序，得到下列图：
观测上图，可以发现小车并未在我们设定的控制阈值处停顿。在向前运动中，停顿位置的实际光强值比预设的大。而在回程中，停顿位置的光强值比我们预设的小，故可以推测由于小车的惯性及电机自身的因素，产生了控制误差。另外，我们可以从图表中读出停顿位置的实际光强值，故可以根据现场情况，调整控制阈值，到达较好的控制效果。
根据现场情况调整控制阈值后的记录表格：
预定停机位置
3cm
2cm
1cm
2cm
3cm
修改前各位置控制阈值
36％
43％
50％
43％
36％
修改后各位置控制阈值
33％
37％
44％
42％
35％
实际停机位置〔第一次〕