光機(jī)電一體化實(shí)驗(yàn)報告

光機(jī)電一體化實(shí)驗(yàn)報告法學(xué)院張品2012301550041實(shí)訓(xùn)目的：1、接觸型傳感器作為輸入反饋與C51單片機(jī)的編程實(shí)現(xiàn)。2、編程使機(jī)器人基于胡須導(dǎo)航，條件判斷語句的嵌套與機(jī)器人的人工智能決策的編程使機(jī)器人逃離進(jìn)入墻角死區(qū)。實(shí)驗(yàn)設(shè)備：胡須狀金屬絲2根；平頭M3x22盤頭螺釘2個13mm圓形立柱2個；M3尼龍墊圈2個；3-pin公-公接頭2個；220Q電阻2個；10kQ電阻2個。工作原理：機(jī)器人前進(jìn)，在前進(jìn)過程中，如果碰到右障礙，機(jī)器人會先后退，再左轉(zhuǎn)90°；如果碰到左障礙，機(jī)器人會先后退，再右轉(zhuǎn)90°；如果兩根胡須都碰到障礙，機(jī)器人會先后退，再左轉(zhuǎn)180°。程序編制：機(jī)器人向前走的過程中，碰到障礙物，機(jī)器人用它的一根或者兩根胡須探測障礙物，一旦胡須探測到障礙物，就調(diào)用導(dǎo)航子函數(shù)使機(jī)器人倒退或旋轉(zhuǎn)，然后再重新向前行走，直到遇到另一個障礙物。#include<BoeBot.h>#include<uart.h>intP1_4state(void){return(P1&0x10)?1:0;}intP1_7state(void){return(P2&0x80)?1:0;}voidForward(void){P1_1=1;delay_nus(1700);P1_1=0;P1_0=1;delay_nus(1300);P1_0=0;delay_nms(20);}voidLeft_Turn(void){inti;for(i=1;i<=19;i++){P1_1=1;delay_nus(1300);P1_1=0;P1_0=1;delay_nus(1300);P1_0=0;delay_nms(20);}}voidRight_Turn(void){inti;for(i=1;i<=19;i++){P1_1=1;delay_nus(1700);P1_1=0;P1_0=1;delay_nus(1700);P1_0=0;delay_nms(20);}}voidBackward(void){inti;for(i=1;i<=38;i++){P1_1=1;delay_nus(1300);P1_1=0;P1_0=1;delay_nus(1700);P1_0=0;delay_nms(20);}}intmain(void){intcounter=1;intold2=1;intold3=0;uart_Init();printf("ProgramRunning!\n");while(1){if(P1_4state()!=P1_7state()){if((old2!=P1_4state())&&(old3!=P1_7state())){counter=counter+1;old2=P1_4state();old3=P1_7state();if(counter>4){counter=1;Backward。；//向后Left_Turn();//向左Left_Turn();//向左}}elsecounter=1;}if((P1_4state()==0)&&(P1_7state()==0))//兩胡須同時碰到{Backward();//向后Left_Turn();//向左Left_Turn();//向左}elseif(P1_4state()==0)//右胡須碰到{Backward。；//向后Left_Turn();//向左}elseif(P1_7state()==0)//左胡須碰到{Backward。；//向后Right_Turn();//向右}else//胡須沒有碰到Forward。；//向前}}思考題：逃離死區(qū)當(dāng)機(jī)器人進(jìn)入墻腳是如何動作？假設(shè)左胡須觸墻，于是它右轉(zhuǎn)。當(dāng)小車再向前行走，右胡須觸墻，于是左轉(zhuǎn)。然后它前進(jìn)又會碰到左墻，再次碰到右墻，這樣小車會進(jìn)入死循環(huán)。小車能在無人干預(yù)的情況下走出困境嗎？在這種情況下，如果小車有記憶的能力，能夠記住前面幾次探測的情況，那么就可以判斷是否進(jìn)入死角了。可以修改RoamingWithWhiskers.c來解決這個問題。技巧是記下胡須交替觸動的總次數(shù)。技巧重要的一點(diǎn)是程序必須記住每個胡須在上次觸動時處于什么狀態(tài)。它必須和當(dāng)前觸動時的狀態(tài)對比。如果狀態(tài)相反，就在總數(shù)上加一。如果這個總數(shù)超過了程序中預(yù)先給定的閥值，那么就該做一個U型轉(zhuǎn)彎，并且把胡須交替計數(shù)器復(fù)位。ifondition1){cmmandsforcondition1:ifondition2){commandsforbothconditionandcondition:}else{commandsforcondition1butnotcondition2:}else{Commandsfornotcondition1:}If(p1_5state()!=p2_3state()){If((old2!=p1_5state())&&(old3!=p3_3state())){counter=counter+1:old2=p1_5state:ols3=p2_3state:if(counter>4){Counter=1:Backward。；//向后Left_Turn();//向左Left_Turn();//向左}}elseCounter=1}實(shí)驗(yàn)心得：我們小組一共是三個人，所以每個人的任務(wù)比較多。因?yàn)槲覍幊滩皇煜?，所以這個任務(wù)交給了其余兩個人，我只負(fù)責(zé)機(jī)器人的組裝和使用，其余兩人負(fù)責(zé)編程和調(diào)試。雖然我們是按照書上的步驟來的，但實(shí)際中還是有很多問題，最明顯的就是程序的調(diào)試，經(jīng)常出現(xiàn)沒有預(yù)想到的問題，仔細(xì)檢查后才發(fā)現(xiàn)是編程時的不細(xì)心導(dǎo)致的。同時機(jī)器人也可能出現(xiàn)一些硬件問題，這個需要自己仔細(xì)檢查。通過這次試驗(yàn)，讓我了解到了智能機(jī)器人在現(xiàn)代社會中的意