仿真滅火機器人教程.ppt

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第三屆仿真機器人滅火大賽 歡迎您的加入 仿真平臺介紹 廣茂達伙伴機器人有限公司開發(fā)的 能力風(fēng)暴VJC1 5仿真版 VJC1 5開發(fā)版 簡便易學(xué)的圖形化編程風(fēng)格 同時 用戶能在PC機上對程序進行仿真 通過虛擬機器人模擬 能力風(fēng)暴智能機器人 的行為 從而驗證軟件的正確性 提高程序設(shè)計與調(diào)試能力 平臺的安裝 安裝 雙擊拷貝資料中如圖所示的圖標(biāo) 用戶可根據(jù)安裝向?qū)У奶崾具M行安裝 安裝成功后 圖形化交互式C語言開發(fā)庫以及范例會自動安裝到指定目錄 默認(rèn)為c盤 模塊庫區(qū) 1 執(zhí)行模塊 執(zhí)行模塊庫簡介 功能 直行 模塊主要用于控制機器人前進 后退 操作 用鼠標(biāo)將 直行 模塊移到流程圖生成區(qū)并連接在程序中 設(shè)置時 右擊 直行 模塊 在彈出的對話框中設(shè)置參數(shù) 設(shè)置參數(shù)說明 速度 可用兩種方式進行設(shè)置 第一種方式 可在速度輸入對話框中直接輸入速度值 當(dāng)輸入值為正時 機器人前進 值為0時 機器人停止 值為負(fù)時 機器人后退 輸入值的絕對值越大 機器人移動速度就越快 第二種方式 可以直接用鼠標(biāo)拖動標(biāo)尺上的游標(biāo) 改變速度的大小 注意 直行 模塊的名稱根據(jù)設(shè)置的不同速度而變化 如果設(shè)置正速度 模塊名稱為 前進 如果設(shè)置負(fù)速度 模塊名稱為 后退 如果設(shè)置速度為0 模塊名稱為 停止 時間 在時間輸入對話框中 輸入機器人移動的時間 單位為秒 你也可以選中隨機時間 得到小于輸入值的隨機時間 直行 轉(zhuǎn)向 功能 轉(zhuǎn)向 模塊主要用于控制機器人轉(zhuǎn)向 操作 用鼠標(biāo)將 轉(zhuǎn)向 模塊移到流程圖生成區(qū)并連接在程序中 設(shè)置時 右擊 轉(zhuǎn)向 模塊 在彈出的對話框中輸入速度和時間 設(shè)置參數(shù)說明 轉(zhuǎn)向速度 可用兩種方式進行設(shè)置 第一種方式 可在對話框中直接輸入速度值 當(dāng)輸入值為正時 機器人右轉(zhuǎn) 值為0時 機器人原地不動 停止 值為負(fù)時 機器人左轉(zhuǎn) 輸入值的絕對值越大 機器人轉(zhuǎn)動速度就越快 第二種方式 也可以直接用鼠標(biāo)拖動游尺上的游標(biāo) 設(shè)置轉(zhuǎn)向速度 注意 轉(zhuǎn)向 模塊的名稱根據(jù)設(shè)置的不同速度而變化 如果設(shè)置正速度 模塊名稱為 右轉(zhuǎn) 如果設(shè)置負(fù)速度 模塊名稱為 左轉(zhuǎn) 如果設(shè)置速度為0 模塊名稱為 停止 轉(zhuǎn)向時間 在對話框中輸入機器人轉(zhuǎn)向的時間 單位為秒 你也可以選中隨機時間 得到小于輸入值的隨機時間 轉(zhuǎn)向 啟動 停止電機 功能 啟動電機 模塊主要用于控制機器人移動 可以分別控制機器人左右兩只電機的功率 得到 直行 和 轉(zhuǎn)向 的各種組合 停止電機 模塊主要用于關(guān)閉兩個電機 操作 用鼠標(biāo)將 啟動電機 模塊移到流程圖生成區(qū) 并連接在程序中 右擊 啟動電機 模塊 在彈出的對話框中輸入電機功率參數(shù) 可以實現(xiàn)左右兩只主動輪按不同速度 不同方向行走 設(shè)置參數(shù)說明 左 右電機設(shè)置 可用兩種方式進行設(shè)置 第一種方式 可在對話框中直接輸入左 右電機功率值 當(dāng)左右電機功率相同時 機器人直線行走 當(dāng)左右電機功率不同時 機器人會走弧線 第二種方式 可拖動游標(biāo)設(shè)置電機功率 擴展電機設(shè)置 選中擴展電機即可 擴展電機的功率為100 啟動 停止電機 發(fā)音 1 功能 發(fā)音 模塊主要用于讓機器人發(fā)音 唱一個音符 2 操作 用鼠標(biāo)將 發(fā)音 模塊移到流程圖生成區(qū)并連接在程序中 右擊 發(fā)音 模塊 在彈出的對話框中選擇音階和節(jié)拍 也可直接輸入音頻與發(fā)聲時間參數(shù) 3 設(shè)置參數(shù)說明 時間 在對話框中輸入機器人發(fā)音的持續(xù)時間 單位為秒 也可直接選擇節(jié)拍 如二分之一音符發(fā)音0 5秒 四分之一音符發(fā)音0 25秒 以此類推 音頻設(shè)置 音頻對應(yīng)于機器人唱的音階 單位為赫茲 1 2 3等代表簡譜音階 休止符 表示不發(fā)聲 靜音 也須指定時間間隔 自定義 可在對話框中輸入任意音頻數(shù)值 使機器人發(fā)出相應(yīng)頻率的聲音 發(fā)音 顯示 功能 顯示 模塊主要用于在機器人LCD液晶顯示屏上顯示信息 操作 用鼠標(biāo)將 顯示 模塊移到流程圖生成區(qū) 并連接在程序中 設(shè)置時 右擊 顯示 模塊 在彈出的對話框中輸入顯示信息 英文 數(shù)字等 選擇 引用變量 可以顯示出程序中各種全局變量 顯示模塊與傳感器模塊相配合 就可以顯示各個傳感器的檢測值 顯示信息設(shè)置 在對話框中直接輸入要顯示的英文信息 可以顯示兩行信息 每行最多16個字符 顯示 設(shè)置眼睛 功能 模塊主要用于設(shè)置機器人眼睛的顏色和狀態(tài) 如 紅 綠 黃 閃爍或者熄滅 操作 用鼠標(biāo)將 設(shè)置眼睛 模塊移到流程圖生成區(qū) 并連接在程序中 右擊 設(shè)置眼睛 模塊 在彈出的對話框中按你的想法設(shè)置機器人的眼睛 設(shè)置參數(shù)說明 眼睛參數(shù) 紅色綠色黃色閃爍熄滅 先選中左眼或右眼 才可以對相應(yīng)眼睛進行設(shè)置 設(shè)置眼睛 計算 功能 計算 模塊可用于加減乘除計算 操作 用鼠標(biāo)將 計算 模塊移到流程圖生成區(qū) 并連接在程序中 右擊 計算 模塊 在彈出的對話框中輸入計算表達式 設(shè)置參數(shù)說明 計算結(jié)果賦值設(shè)置 點擊整型變量按鈕 隨之彈出 變量百寶箱 對話框 在 變量百寶箱 對話框中選擇變量 用來存放計算結(jié)果 運算符號設(shè)置 在下拉列表框中選擇運算符號 計算表達式設(shè)置 可以是數(shù)與數(shù)運算 引用變量與引用變量運算 也可以是數(shù)與引用變量運算 計算 2 傳感器塊模 傳感器塊模簡介 紅外測障 功能 紅外傳感器包括兩個紅外發(fā)射器和一個紅外接收器 能夠檢測到機器人左 右 前方是否有障礙物 操作 將 紅外測障 模塊移到流程圖生成區(qū) 并連接在程序中 右擊 紅外檢測 模塊 在彈出的對話框中設(shè)置相應(yīng)的參數(shù) 設(shè)置參數(shù)說明 單功能模塊 紅外變量一 存儲紅外傳感器檢測值的變量 若要更換存儲變量 左鍵單擊該按鈕 可在彈出的變量百寶箱中選擇其它兩個變量 紅外變量二 和 紅外變量三 帶判斷功能的模塊 紅外變量一 功能同上 條件判斷表達式 左邊的紅外變量與右邊的參數(shù)進行比較 例 紅外變量一 左 代表如果檢測到障礙在左邊 條件判斷成功 執(zhí)行 是 下面的模塊 如果檢測到其他任何情況 條件判斷失敗 執(zhí)行 否 下面的模塊 例 紅外變量二 無 代表如果檢測到有障礙物 無論在左邊 在右邊還是在前面 條件判斷成功 執(zhí)行 是 下面的模塊 如果檢測不到障礙物 條件判斷失敗 執(zhí)行 否 下面的模塊 紅外測障 碰撞檢測 碰撞檢測 功能 碰撞檢測 模塊 主要用于檢測機器人是否碰到障礙物 它能判斷左 右 前 后等方向 操作 將 碰撞檢測 模塊移到流程圖生成區(qū) 連接在程序中 右擊 碰撞檢測 模塊 在彈出的對話框中設(shè)置相應(yīng)的參數(shù) 設(shè)置參數(shù)說明 單功能模塊 碰撞變量一 存儲碰撞傳感器檢測值的變量 若要更換存儲變量 鼠標(biāo)左鍵單擊該按鈕 可在彈出的變量百寶箱中選擇其它兩個變量 碰撞變量二 和 碰撞變量三 帶判斷功能模塊 碰撞變量一 按鈕 功能同上 條件判斷表達式 左邊的碰撞變量與右邊的參數(shù)進行比較 例 碰撞變量一 左 代表如果檢測到左邊發(fā)生碰撞 則判斷成功 執(zhí)行 是 下面的模塊 如果檢測到其他任何情況 條件判斷失敗 執(zhí)行 否 下面的模塊 例 碰撞變量三 無 代表如果檢測到有碰撞 無論在哪個方向 條件判斷成功 執(zhí)行 是 下面的模塊 如果檢測不到碰撞 條件判斷失敗 執(zhí)行 否 下面的模塊 碰撞檢測 亮度檢測 亮度檢測 功能 亮度檢測 模塊主要用于檢測環(huán)境的光線明暗 傳感器的返回值為0 255 值越大 說明光線越暗 操作 將 亮度檢測 模塊移到流程圖生成區(qū) 連接在程序中 右擊 亮度檢測 模塊 在彈出的對話框中設(shè)置參數(shù) 設(shè)置參數(shù)說明 單功能模塊 方式 單選按鈕 平均檢測左右兩個光敏 再取平均值左檢測左側(cè)光敏右檢測右側(cè)光敏偏差左亮度檢測值與右亮度檢測值的差值 亮度變量一 存儲光敏傳感器檢測值的變量 若要更換存儲變量 可點擊它 在彈出的變量百寶箱中可選擇其它兩個變量 亮度變量二 和 亮度變量三 帶判斷功能的模塊 方式 單選按鈕 功能同上 亮度變量一 按鈕 功能同上 條件判斷表達式 左邊的亮度變量與右邊的參數(shù)進行比較 例 亮度變量一 200 代表檢測到的光敏值小于200時候 條件判斷成功 執(zhí)行 是 下面的模塊 否則條件判斷失敗 執(zhí)行 否 下面的模塊 光敏值可以是左光敏值 右光敏值 平均光敏值或左右光敏值之差 亮度檢測 灰度檢測 灰度檢測 功能 地面檢測 模塊 功能是通過照射地面 檢測地面的反射光強 傳感器的返回值為0 255 其值越大 說明地面越暗 操作 將 地面檢測 模塊移到流程圖生成區(qū) 連接在程序的相應(yīng)位置 鼠標(biāo)右鍵單擊 地面檢測 模塊 在彈出的對話框中設(shè)置參數(shù) 設(shè)置參數(shù)說明 單功能模塊 地面變量一 存儲地面?zhèn)鞲衅鳈z測值的變量 若要更換存儲變量 點擊它 在彈出的變量百寶箱中 可選擇其它兩個變量 地面變量二 和 地面變量三 帶判斷功能的模塊 地面變量一 按鈕 功能同上 條件判斷表達式 左邊的地面變量與右邊的參數(shù)進行比較 例 地面變量一 200 代表地面灰度的檢測值大于200的時候 條件判斷成功 執(zhí)行 是 下面的模塊 否則條件判斷失敗 執(zhí)行 否 下面的模塊 灰度檢測 3 控制模塊 多次循環(huán) 功能 多次循環(huán) 模塊允許多次執(zhí)行同一組指令 操作 將 多次循環(huán) 模塊移到流程圖生成區(qū) 連接在程序中 右擊 多次循環(huán) 模塊 在彈出的對話框中輸入循環(huán)次數(shù) 然后點擊 確定 在 多次循環(huán) 模塊體內(nèi)插入需重復(fù)處理的模塊 范例 讓機器人唱doremi三次 操作如下 如圖5 1所示 先將 多次循環(huán) 模塊移到流程圖生成區(qū) 與主程序相連 并設(shè)置循環(huán)次數(shù)為3次 再將三個 發(fā)音 模塊移入到循環(huán)體內(nèi)部 分別設(shè)置音符 再將 結(jié)束 模塊連接在程序的末尾 多次循環(huán) 永遠循環(huán) 功能 永遠循環(huán) 模塊可用于永遠執(zhí)行循環(huán)體內(nèi)的同一組指令 操作 將 永遠循環(huán) 模塊移到流程圖生成區(qū) 并連接在程序中的相應(yīng)位置 在循環(huán)體內(nèi)插入需永遠循環(huán)處理的模塊 范例 要求機器人受到碰撞 則發(fā)音 如圖5 2所示 先將 永遠循環(huán) 模塊移到流程圖生成區(qū) 與主程序相連 再將 碰撞檢測 模塊移入到循環(huán)體內(nèi)部 進行條件判斷設(shè)置 如圖5 2右上圖所示 再將 發(fā)音 模塊移入到碰撞檢測模塊中 進行設(shè)置 如圖5 2右下圖所示 再將 結(jié)束 模塊連接在程序的末尾 永遠循環(huán) 條件循環(huán) 功能 當(dāng)設(shè)定條件成立 就進行循環(huán) 當(dāng)設(shè)定條件不成立 就退出循環(huán) 執(zhí)行后面的語句 操作 將 條件循環(huán) 模塊移到流程圖生成區(qū)并連接在程序的相應(yīng)位置 右擊 條件循環(huán) 模塊 在彈出的對話框中輸入判斷條件表達式 然后點 確定 在循環(huán)體內(nèi)插入需重復(fù)處理的模塊 范例 在周圍很安靜的情況下 機器人一直重復(fù)進行聲音檢測 你一旦發(fā)出響一點的聲音 機器人就開始運動 程序如圖5 3所示 先將 條件循環(huán) 模塊移到流程圖生成區(qū) 與主程序相連 在模塊上點擊右鍵 打開參數(shù)設(shè)置對話框 在 整形變量一 處點擊 就會出現(xiàn)變量百寶箱 點擊聲音圖標(biāo) 然后選擇 聲音變量一 如圖5 3右上圖所示 確定后 再按照圖5 3右下圖設(shè)置條件 接著將 聲音檢測 模塊移入到循環(huán)體內(nèi)部 然后將 直行 模塊放在循環(huán)體外 設(shè)置速度和時間 最后將 結(jié)束 模塊連接在程序的末尾 運行結(jié)果 一發(fā)出響一點的聲音 機器人就行動起來 條件循環(huán) 條件判斷 功能 根據(jù)條件在兩組指令中選擇一組執(zhí)行 可以對任何全局變量和傳感器變量進行判斷 如果滿足條件就執(zhí)行左邊 是 下面的指令 不滿足條件就執(zhí)行右邊 否 下面的指令 操作 將 條件判斷 模塊移到流程圖生成區(qū)并連接在程序的相應(yīng)位置 右擊 條件判斷 模塊 在彈出的對話框中輸入判斷條件 然后點 確定 在 條件判斷 體內(nèi)插入其它執(zhí)行模塊 范例 機器人對外界的光線進行檢測 如果外界光線很暗 就安靜地呆著 如果光線足夠亮 就旋轉(zhuǎn)并發(fā)音 如圖5 4所示 要點如下 將 亮度檢測 模塊的參數(shù)設(shè)置為 亮度變量一 將 條件判斷 模塊的條件判斷表達式設(shè)置為 亮度變量一 200 條件判斷 控制模塊的嵌套應(yīng)用 前面介紹的各種控制模塊也可以嵌套使用 完成一個復(fù)雜任務(wù) 那么這些模塊如何嵌套呢 下面用例子來說明 例如 讓機器人不斷檢測外界碰撞 沒有碰撞時不作反應(yīng) 當(dāng)右方有碰撞時向左轉(zhuǎn) 前方有碰撞就后退 左方有障礙物就唱 mi 就右轉(zhuǎn) 我們先來看看這個程序 見圖5 5 不斷的檢測碰撞 要用到 永遠循環(huán) 模塊和 碰撞檢測 模塊 判斷三個碰撞方向 要設(shè)置三個判斷條件 條件判斷表達式參考圖5 6進行設(shè)置 控制模塊的嵌套應(yīng)用 4 程序模塊 結(jié)束模塊 功能 用于給主程序或任務(wù)加一個結(jié)束標(biāo)志 該模塊不產(chǎn)生JC代碼 結(jié)束 模塊后不能再連接其他模塊 操作 用鼠標(biāo)將 結(jié)束 模塊移到流程圖生成區(qū) 并連接在主程序或任務(wù)的結(jié)束位置 新建子程序 功能 把需要重復(fù)使用的一組模塊新建為 子程序 便于主程序調(diào)用 以精簡程序 操作 新建子程序是一個特殊的模塊 它是子程序調(diào)用的第一步 其操作如下 用鼠標(biāo)點擊 程序模塊庫 中的 新建子程序 模塊 就會彈出一個 新建子程序 對話框 當(dāng)從 子程序位置 組合框中選擇 系統(tǒng)子程序 時 右邊的列表框中會顯示系統(tǒng)子程序模板 跟人走 紅外避障 邊唱邊跳 等均是系統(tǒng)提供的比較常用的子程序模板 用戶可以直接調(diào)用這些模板 也可以在這些模板的基礎(chǔ)上對子程序修改后調(diào)用 自定義 子程序模板可用于建立一個新的子程序 使用任何一種系統(tǒng)子程序 都需要確定子程序名稱 當(dāng)從 子程序位置 組合框中選擇 其它程序 時 會彈出一個文件打開對話框 如下圖所示 新建子程序 新建子程序 在這里可以選擇任一流程圖文件 點擊 打開 如果該流程圖文件包括子程序 列表框中會出現(xiàn)存在的子程序名 用戶也可調(diào)用這些子程序 根據(jù)以上步驟 新建子程序后 會自動進入子程序的編輯窗口 可以像編輯主程序一樣編輯子程序 在子程序窗口中 點擊 主程序 快捷按鈕 可以返回到主程序編輯界面 新建子程序不能超過10個 主程序與子程序窗口之間的切換 選擇菜單欄中 編輯 主程序 或 編輯 子程序 命令即可 子程序 功能 調(diào)用一個 子程序 此模塊只能只能在主程序中使用 只有在新建了子程序之后 這個模塊才會在主程序編輯界面 程序模塊庫 中出現(xiàn) 操作 在主程序編輯界面 程序模塊庫 中 可以看到新建的子程序模塊圖標(biāo) 子程序模塊和其他模塊一樣 可以移到流程圖生成區(qū) 連接在主程序中使用 在子程序模塊上點擊右鍵 可打開子程序設(shè)置對話框 點擊其中 編輯 按鈕 即可進入子程序的編輯界面 為什么要用子程序 在編程的過程中 經(jīng)常會遇到某一段程序在主程序中使用多次的情況 這時 我們就可以把這一段程序編寫成子程序 而在主程序界面中 子程序就是一個功能模塊 調(diào)用起來很方便 子程序的使用能讓整個程序很有條理 也便于多人分工編寫程序 變量百寶箱 變量百寶箱提供了42個變量 分為14類 按順時針方向依次為紅外 亮度 地面 聲音 電量 整型數(shù) 浮點數(shù) 串行口 通用擴展卡輸入 模擬輸入 數(shù)字輸入 時間 轉(zhuǎn)角 碰撞 黃色變量代表該變量里已經(jīng)存放了數(shù)值 白色變量代表該變量還是空的 在變量名上點擊一下 就會出現(xiàn)一把鑰匙 表示該變量被選中 變量百寶箱的每個變量就是一個抽屜 存放數(shù)值和讀取數(shù)值都需要變量百寶箱分配的 鑰匙