仿真灭火机器人教程 课件.ppt

1、仿真平台介绍仿真平台介绍 广茂达伙伴机器人有限公司开发的“能力风暴VJC1.5仿真版“VJC1.5开发版”简便易学 的图形化编程风格。同时，用户能在PC机上对程序进行仿真，通过虚拟机器人模拟“能力风暴智能机器人”的行为，从而验证软件的正确性，提高程序设计与调试能力。平台的安装平台的安装 安装：双击拷贝资料中如图所示的图标。用户可根据安装向导的提示进行安装，安装成功后，图形化交互式C语言开发库以及范例会自动安装到指定目录（默认为c盘）。模块库区1.执行模块执行模块执行模块库简介 功能：“直行”模块主要用于控制机器人前进、后退。操作：用鼠标将“直行”模块移到流程图生成区并连接在程序中。设置时，右击

2、“直行”模块，在弹出的对话框中设置参数。设置参数说明：速度：可用两种方式进行设置。第一种方式，可在速度输入对话框中直接输入速度值。当输入值为正时，机器人前进；值为0时，机器人停止；值为负时，机器人后退。输入值的绝对值越大，机器人移动速度就越快。第二种方式，可以直接用鼠标拖动标尺上的游标，改变速度的大小。注意：“直行”模块的名称根据设置的不同速度而变化，如果设置正速度，模块名称为“前进”；如果设置负速度，模块名称为“后退”；如果设置速度为0,模块名称为“停止”。时间：在时间输入对话框中，输入机器人移动的时间，单位为秒。你也可以选中随机时间，得到小于输入值的随机时间。直行转向 功能：“转向”模块主

3、要用于控制机器人转向。操作：用鼠标将“转向”模块移到流程图生成区并连接在程序中。设置时，右击“转向”模块，在弹出的对话框中输入速度和时间。设置参数说明：转向速度：可用两种方式进行设置。第一种方式，可在对话框中直接输入速度值。当输入值为正时，机器人右转；值为0时，机器人原地不动（停止）；值为负时，机器人左转。输入值的绝对值越大，机器人转动速度就越快。第二种方式，也可以直接用鼠标拖动游尺上的游标，设置转向速度。注意：“转向”模块的名称根据设置的不同速度而变化，如果设置正速度，模块名称为“右转”；如果设置负速度，模块名称为“左转”；如果设置速度为0,模块名称为“停止”。转向时间：在对话框中输入机器人

4、转向的时间，单位为秒；你也可以选中随机时间，得到小于输入值的随机时间 转向启动、停止电机 功能：“启动电机”模块主要用于控制机器人移动，可以分别控制机器人左右两只电机的功率，得到“直行”和“转向”的各种组合。“停止电机”模块主要用于关闭两个电机。操作：用鼠标将“启动电机”模块移到流程图生成区，并连接在程序中。右击“启动电机”模块，在弹出的对话框中输入电机功率参数，可以实现左右两只主动轮按不同速度、不同方向行走。设置参数说明：左/右电机设置：可用两种方式进行设置。第一种方式，可在对话框中直接输入左/右电机功率值。当左右电机功率相同时，机器人直线行走。当左右电机功率不同时，机器人会走弧线。第二种方

5、式，可拖动游标设置电机功率。扩展电机设置：选中扩展电机即可。扩展电机的功率为100。启动、停止电机发音1)功能：“发音”模块主要用于让机器人发音，唱一个音符。(2)操作：用鼠标将“发音”模块移到流程图生成区并连接在程序中。右击“发音”模块，在弹出的对话框中选择音阶和节拍，也可直接输入音频与发声时间参数。(3)设置参数说明：时间：在对话框中输入机器人发音的持续时间，单位为秒。也可直接选择节拍，如二分之一音符发音0.5秒，四分之一音符发音0.25秒，以此类推。音频设置：音频对应于机器人唱的音阶，单位为赫兹。1，2，3等代表简谱音阶。休止符，表示不发声（静音），也须指定时间间隔。自定义，可在对话框中

6、输入任意音频数值，使机器人发出相应频率的声音。发音显示 功能：“显示”模块主要用于在机器人LCD液晶显示屏上显示信息。操作：用鼠标将“显示”模块移到流程图生成区，并连接在程序中。设置时，右击“显示”模块，在弹出的对话框中输入显示信息（英文、数字等）。选择“引用变量”，可以显示出程序中各种全局变量。显示模块与传感器模块相配合，就可以显示各个传感器的检测值。显示信息设置：在对话框中直接输入要显示的英文信息。可以显示两行信息，每行最多16个字符。显示设置眼睛 功能：模块主要用于设置机器人眼睛的颜色和状态，如：红、绿、黄、闪烁或者熄灭。操作：用鼠标将“设置眼睛”模块移到流程图生成区,并连接在程序中。右

7、击“设置眼睛”模块，在弹出的对话框中按你的想法设置机器人的眼睛。设置参数说明：眼睛参数：红色 绿色 黄色 闪烁 熄灭。先选中左眼或右眼，才可以对相应眼睛进行设置。设置眼睛计算 功能：“计算”模块可用于加减乘除计算。操作：用鼠标将“计算”模块移到流程图生成区，并连接在程序中。右击“计算”模块，在弹出的对话框中输入计算表达式。设置参数说明：计算结果赋值设置：点击整型变量按钮，随之弹出“变量百宝箱”对话框，在“变量百宝箱”对话框中选择变量，用来存放计算结果。运算符号设置：在下拉列表框中选择运算符号。计算表达式设置：可以是数与数运算，引用变量与引用变量运算，也可以是数与引用变量运算。计算2.传感器块模

8、传感器块模传感器块模简介传感器块模简介红外测障：功能：红外传感器包括两个红外发射器和一个红外接收器，能够检测到机器人左/右/前方是否有障碍物。操作：将“红外测障”模块移到流程图生成区，并连接在程序中。右击“红外检测”模块，在弹出的对话框中设置相应的参数。设置参数说明：单功能模块“红外变量一”：存储红外传感器检测值的变量。若要更换存储变量，左键单击该按钮，可在弹出的变量百宝箱中选择其它两个变量，“红外变量二”和“红外变量三”。带判断功能的模块“红外变量一”：功能同上。条件判断表达式：左边的红外变量与右边的参数进行比较。例：“红外变量一=左”代表如果检测到障碍在左边，条件判断成功，执行“是”下面的

9、模块；如果检测到其他任何情况，条件判断失败，执行“否”下面的模块。例：“红外变量二!=无”代表如果检测到有障碍物（无论在左边、在右边还是在前面），条件判断成功，执行“是”下面的模块；如果检测不到障碍物，条件判断失败，执行“否”下面的模块。红外测障碰撞检测碰撞检测：功能：“碰撞检测”模块，主要用于检测机器人是否碰到障碍物，它能判断左/右/前/后等方向。操作：将“碰撞检测”模块移到流程图生成区，连接在程序中。右击“碰撞检测”模块，在弹出的对话框中设置相应的参数。设置参数说明：单功能模块“碰撞变量一”：存储碰撞传感器检测值的变量。若要更换存储变量，鼠标左键单击该按钮，可在弹出的变量百宝箱中选择其它两

10、个变量，“碰撞变量二”和“碰撞变量三”。带判断功能模块 “碰撞变量一”按钮：功能同上。条件判断表达式：左边的碰撞变量与右边的参数进行比较。例例：“碰撞变量一=左”代表如果检测到左边发生碰撞，则判断成功，执行“是”下面的模块；如果检测到其他任何情况，条件判断失败，执行“否”下面的模块。例例：“碰撞变量三!=无”代表如果检测到有碰撞（无论在哪个方向），条件判断成功，执行“是”下面的模块；如果检测不到碰撞，条件判断失败，执行“否”下面的模块。碰撞检测亮度检测亮度检测：功能：“亮度检测”模块主要用于检测环境的光线明暗，传感器的返回值为0255，值越大，说明光线越暗。操作：将“亮度检测”模块移到流程图生

11、成区，连接在程序中。右击“亮度检测”模块，在弹出的对话框中设置参数。设置参数说明：单功能模块“方式”单选按钮：平均 检测左右两个光敏，再取平均值 左 检测左侧光敏 右 检测右侧光敏 偏差 左亮度检测值与右亮度检测值的差值“亮度变量一”：存储光敏传感器检测值的变量。若要更换存储变量，可点击它，在弹出的变量百宝箱中可选择其它两个变量，“亮度变量二”和“亮度变量三”。带判断功能的模块“方式”单选按钮：功能同上。“亮度变量一”按钮：功能同上。条件判断表达式：左边的亮度变量与右边的参数进行比较。例例：“亮度变量一 200”代表地面灰度的检测值大于200的时候，条件判断成功，执行“是”下面的模块；否则条件

12、判断失败，执行“否”下面的模块。灰度检测3.控制模块控制模块多次循环 功能：“多次循环”模块允许多次执行同一组指令。操作：将“多次循环”模块移到流程图生成区，连接在程序中。右击“多次循环”模块，在弹出的对话框中输入循环次数，然后点击“确定”。在“多次循环”模块体内插入需重复处理的模块。范例：让机器人唱do re mi 三次。操作如下，如图5-1所示：先将“多次循环”模块移到流程图生成区，与主程序相连，并设置循环次数为3次；再将三个“发音”模块移入到循环体内部，分别设置音符；再将“结束”模块连接在程序的末尾。多次循环永远循环 功能：“永远循环”模块可用于永远执行循环体内的同一组指令。操作：将“永

13、远循环”模块移到流程图生成区，并连接在程序中的相应位置。在循环体内插入需永远循环处理的模块。范例：要求机器人受到碰撞，则发音，如图5-2所示：先将“永远循环”模块移到流程图生成区，与主程序相连；再将“碰撞检测”模块移入到循环体内部，进行条件判断设置，如图5-2右上图所示：再将“发音”模块移入到碰撞检测模块中，进行设置，如图5-2右下图所示：再将“结束”模块连接在程序的末尾。永远循环条件循环 功能：当设定条件成立，就进行循环。当设定条件不成立，就退出循环，执行后面的语句。操作：将“条件循环”模块移到流程图生成区并连接在程序的相应位置。右击“条件循环”模块，在弹出的对话框中输入判断条件表达式，然后

14、点“确定”。在循环体内插入需重复处理的模块。范例：在周围很安静的情况下，机器人一直重复进行声音检测。你一旦发出响一点的声音，机器人就开始运动。程序如图5-3所示：先将“条件循环”模块移到流程图生成区，与主程序相连；在模块上点击右键，打开参数设置对话框，在“整形变量一”处点击，就会出现变量百宝箱，点击声音图标，然后选择“声音变量一”（如图5-3右上图所示），确定后，再按照图5-3右下图设置条件；接着将“声音检测”模块移入到循环体内部；然后将“直行”模块放在循环体外，设置速度和时间；最后将“结束”模块连接在程序的末尾。运行结果：一发出响一点的声音，机器人就行动起来。条件循环 条件判断 功能：根据条

15、件在两组指令中选择一组执行，可以对任何全局变量和传感器变量进行判断，如果满足条件就执行左边“是”下面的指令，不满足条件就执行右边“否”下面的指令。操作：将“条件判断”模块移到流程图生成区并连接在程序的相应位置。右击“条件判断”模块，在弹出的对话框中输入判断条件，然后点“确定”。在“条件判断”体内插入其它执行模块。范例：机器人对外界的光线进行检测，如果外界光线很暗，就安静地呆着，如果光线足够亮，就旋转并发音（如图5-4所示）。要点如下：将“亮度检测”模块的参数设置为“亮度变量一”；将“条件判断”模块的条件判断表达式设置为“亮度变量一 200”。条件判断 控制模块的嵌套应用 前面介绍的各种控制模块

16、也可以嵌套使用，完成一个复杂任务。那么这些模块如何嵌套呢？下面用例子来说明。例如：让机器人不断检测外界碰撞，没有碰撞时不作反应，当右方有碰撞时向左转；前方有碰撞就后退；左方有障碍物就唱“mi就右转”。我们先来看看这个程序（见图5-5）。不断的检测碰撞，要用到“永远循环”模块和“碰撞检测”模块。判断三个碰撞方向，要设置三个判断条件，条件判断表达式参考图5-6进行设置。控制模块的嵌套应用4.程序模块程序模块结束模块结束模块 功能：用于给主程序或任务加一个结束标志，该模块不产生JC代码。“结束”模块后不能再连接其他模块。操作：用鼠标将“结束”模块移到流程图生成区，并连接在主程序或任务的结束位置。新建

17、子程序 功能：把需要重复使用的一组模块新建为“子程序”，便于主程序调用，以精简程序。操作：新建子程序是一个特殊的模块，它是子程序调用的第一步。其操作如下：用鼠标点击“程序模块库”中的“新建子程序”模块，就会弹出一个“新建子程序”对话框。当从“子程序位置”组合框中选择“系统子程序“时，右边的列表框中会显示系统子程序模板。“跟人走”、“红外避障”、“边唱边跳”等均是系统提供的比较常用的子程序模板。用户可以直接调用这些模板，也可以在这些模板的基础上对子程序修改后调用。“自定义”子程序模板可用于建立一个新的子程序。使用任何一种系统子程序，都需要确定子程序名称。当从“子程序位置”组合框中选择“其它程序”

18、时，会弹出一个文件打开对话框，如下图所示：新建子程序 新建子程序 在这里可以选择任一流程图文件，点击“打开”。如果该流程图文件包括子程序，列表框中会出现存在的子程序名，用户也可调用这些子程序。根据以上步骤，新建子程序后，会自动进入子程序的编辑窗口，可以像编辑主程序一样编辑子程序。在子程序窗口中，点击“主程序”快捷按钮，可以返回到主程序编辑界面。新建子程序不能超过10个。主程序与子程序窗口之间的切换，选择菜单栏中“编辑主程序”或“编辑子程序”命令即可子程序 功能：调用一个“子程序”。此模块只能只能在主程序中使用。只有在新建了子程序之后，这个模块才会在主程序编辑界面“程序模块库”中出现。操作：在主

19、程序编辑界面“程序模块库”中，可以看到新建的子程序模块图标。子程序模块和其他模块一样，可以移到流程图生成区，连接在主程序中使用。在子程序模块上点击右键，可打开子程序设置对话框，点击其中“编辑”按钮，即可进入子程序的编辑界面。为什么要用子程序 在编程的过程中，经常会遇到某一段程序在主程序中使用多次的情况，这时，我们就可以把这一段程序编写成子程序。而在主程序界面中，子程序就是一个功能模块，调用起来很方便。子程序的使用能让整个程序很有条理，也便于多人分工编写程序。变量百宝箱 变量百宝箱提供了42个变量，分为14类。按顺时针方向依次为红外、亮度 、地面 、声音 、电量 、整型数、浮点数、串行口、通用扩展卡输入、模拟输入、数字输入、时间 、转角 、碰撞。黄色变量代表该变量里已经存放了数值，白色变量代表该变量还是空的。在变量名上点击一下，就会出现一把钥匙，表示该变量被选中。变量百宝箱的每个变量就是一个抽屉，存放数值和读取数值都需要变量百宝箱分配的“钥匙”。