实验一 机器人组装及行走控制实验_机器人控制技术实验
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智能机器人实验报告
（一）班 级：01540802班 姓 名： 南 征 学 号： 20080705
信息与电子学院
实验一
机器人组装及行走控制实验
实验一
机器人组装及行走控制实验
08级 通信工程专业 01540802班 南征（20080705）第11组
一、实验目的通过机器人系统的组装过程，深入了解机器人的基本机械、电气结构，及其基本控制原理；通过机器人行走控制实验，了解轮式机器人运动控制电机特性及其控制方式、轮式机器人各种行走方式的控制方法等。
二、实验仪器设备
Boe-Bot 机器人基本套装；PC 机； BASIC Stamp Editor 软件。
三、实验原理
通过对单片机编写程序控制车轮电机的转速，实现机器人小车的行走。
四、实验内容
1． 机器人组装
打开机器人套装包装盒，并初步认识各种基本部件；准备好基本部件；安装车体框架；安装电机；安装电池盒；安装车轮；安装教学主板；安装CPU模块；安装电池。2． 机器人行走控制
机器人前行、后退、转弯、旋转等动作是通过控制左右两个电机的旋转方向和转速来实现的。而电机的旋转方向和转速又通过给定不同宽度的连续脉冲实现。脉宽为1.3ms 的连续脉冲将使电机顺时针方向全速（50～60rpm）旋转。脉宽为1.7ms的连续脉冲将使电机逆时针方向全速旋转。而脉宽为1.5ms 的连续脉冲将使电机静止不动。
输出指定脉宽的连续脉冲的控制语句格式为 PULSOUT Pin, Duration 其中，Pin 为指定端口号（0～15），Duration 为脉冲宽度系数（＝毫秒数×1000/2）。
则机器人的行走控制方式为：
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机器人组装及行走控制实验
输入、下装并运行如下程序，分析其工作原理： ' {$STAMP BS2} ' {$PBASIC 2.5} counter VAR Word FOR counter = 1 TO 406 PULSOUT 13,850 PULSOUT 12,650 PAUSE 20 NEXT END
分别编写并运行双轮直线全速后退程序、双轮圆弧全速左转程序、双轮圆弧全速右转程序、双轮原地左旋程序、双轮原地右旋程序。
五、实验结果
双轮直线全速后退 FOR counter = 1 TO 406 PULSOUT 13,650 PULSOUT 12,850 PAUSE 20 NEXT END 双轮圆弧全速左转 FOR counter = 1 TO 406 PULSOUT 13,750 PULSOUT 12,650 PAUSE 20 NEXT END 双轮圆弧全速右转 FOR counter = 1 TO 406 PULSOUT 13,850 PULSOUT 12,700 PAUSE 20
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机器人组装及行走控制实验
NEXT END 双轮原地左旋
FOR counter = 1 TO 406 PULSOUT 13,750 PULSOUT 12,850 PAUSE 20 NEXT END 双轮原地右旋
FOR counter = 1 TO 406 PULSOUT 13,650 PULSOUT 12,750 PAUSE 20 NEXT END
六、思考题
设计一个程序，使机器人按照如下顺序运行：
双轮直线全速前进3 秒、双轮直线全速后退3 秒、双轮圆弧全速左转前行2 秒、双轮圆弧全速左转后退2 秒、双轮圆弧全速右转前行2 秒、双轮圆弧全速右转后退2 秒、双轮原地左旋3 秒、双轮原地右旋3 秒。观察是否恢复到最初状态。
' {$STAMP BS2} ' {$PBASIC 2.5} counter VAR Word FOR counter = 1 TO 150 PULSOUT 13,850 PULSOUT 12,650 PAUSE 20 NEXT FOR counter = 1 TO 20 PULSOUT 13,750 PULSOUT 12,750 PAUSE 20 NEXT FOR counter = 1 TO 150 PULSOUT 13,650 PULSOUT 12,850 PAUSE 20 NEXT FOR counter = 1 TO 100 PULSOUT 13,850 PULSOUT 12,740
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机器人组装及行走控制实验
PAUSE 20 NEXT FOR counter = 1 TO 100 PULSOUT 12,850 PULSOUT 13,740 PAUSE 20 NEXT FOR counter = 1 TO 100 PULSOUT 13,760 PULSOUT 12,650 PAUSE 20 NEXT FOR counter = 1 TO 100 PULSOUT 12,760 PULSOUT 13,650 PAUSE 20 NEXT FOR counter = 1 TO 150 PULSOUT 13,700 PULSOUT 12,700 PAUSE 20 NEXT FOR counter = 1 TO 150 PULSOUT 13,800 PULSOUT 12,800 PAUSE 20 NEXT END
七、心得体会
这是智能机器人选修课的第一次实验，这次实验课对智能机器人有了一个感性的认识，了解了智能机器人小车的基本构造，并通过编程实现了小车的前进、后退、转弯等基本功能。第一次实验遇到问题实属正常，在本次试验过程中遇到了前进向后退转换时小车车速骤变导致车体跳起的问题，后经过小组成员的齐心合力，将该问题化解。虽然算法仍很基础，但至少是对整个程序进行了一次优化。今后还可以通过加速和减速的算法来使小车由进转退的过程更加平稳。
