《机器人控制导论》实验报告姓名：李小强学号：1110200125南京理工大学自动化学院实验一机器人U-II测试一. 实验目的1、熟悉AS-UII机器人的组成结构和工作原理；2、熟练操作使用AS-UII机器人；3、掌握AS-UII机器人各项基本功能。
二、实验要求1、可以明确能力风暴机器人的各个组成部分。
2、指出主要组成部分的结构和功能。
3、学会程序的调试和下载。
三、实验内容、步骤：1．记录自检程序运行的结果，回答每一步用到的传感器和执行器。
（1）. LCD 液晶显示是否正常？运行结果:显示正常, 字符显示清晰，16×2 个字符不应有缺行、缺列现象。
执行器: LCD 液晶显示器（2）. 扬声器（喇叭）是否正常？运行结果:正常。
扬声器所播放的乐曲应清晰洪亮，无明显噪声。
执行器：扬声器（3）. 光敏传感器是否正常？运行结果:正常。
左右光敏传感器的感应数值随光强不同而变化，其范围为0～255。
光强越弱，数值越大，光强越强，数值越小。
在相同光强条件下，左右两光敏传感器数值偏差小于10。
传感器：光敏传感器执行器: LCD 液晶显示器（4）. 红外传感器是否正常？运行结果：正常。
屏幕上不显示测量值，只显示障碍物的方向，将障碍物放在机器人正前方，显示====，放在左侧，显示<<<<<,放在右侧，显示>>>>>。
传感器：红外传感器执行器: LCD 液晶显示器（5）. 话筒是否正常？运行结果：对着AS-UII 话筒槽孔（蜂窝状小孔）说话，看LCD 上的 >增加。
传感器：话筒执行器: LCD 液晶显示器（6）. 碰撞传感器是否正常？运行结果：按动机器人下部的碰撞环，在LCD 上能显示碰撞方位。
传感器：碰撞传感器执行器: LCD 液晶显示器（7）. 运动系统是否正常？运行结果：机器人可移动、转弯，同时在LCD 上显示光电编码器累计计数值和瞬时电机转速。
传感器：光电编码器执行器：直流电机、LCD 液晶显示器（8）. 光电编码器是否正常？运行结果：机器人左、右轮子分别转动1 圈，轮子内侧码盘也随之转动1 圈，LCD 上显示光电编码器的计数值约为 33。
轮子连续转动，LCD 上则显示光电编码器的累计计数值。
传感器：光电编码器执行器： LCD 液晶显示器2．记录表演程序运行的结果，回答每一步用到的传感器和执行器。
(1)电子琴 Piano运行结果：从不同的方位触动碰撞环，机器人会发出不同的声音。
传感器：碰撞传感器执行器：扬声器(2)声与光 I'm in dark运行结果：在明暗不同的光线下，机器人会发出不一样的叫声。
光线越暗，频率越高。
传感器：光电传感器执行器：扬声器(3)跟我走 Follow运行结果：机器人会跟着前方的物体走。
能力风暴就像一个可爱的宠物。
如果碰撞刚刚结束，等待一会儿再跟踪；如果有碰撞，就地停下；如果没有发现可跟踪物就地停下；如果正前方有物体，向前走；如果右前有障碍，向右转弯；如果左前有障碍，向左转弯。
传感器：碰撞传感器、红外传感器执行器：直流电机(4)回声 Echo运行结果：叫机器人一声，机器人就会回应一声。
传感器：话筒执行器：扬声器(5)走向亮光 Goto light运行结果：如果房间里点着一支蜡烛，机器人就会向蜡烛走过去。
把机器人放在黑暗的地方，机器人会朝有亮光的地方走去。
传感器：光敏传感器执行器：直流电机(6)三步舞 I'm dancing运行结果：机器人会跳舞。
执行器：直流电机实验二机器人传感器实验一. 实验目的1、掌握AS-UII机器人各传感器工作原理；2、掌握简单的程序设计、了解流程图文件的使用。
3、掌握各传感器测试和使用方法二. 实验要求使用VJC编写程序,并通过程序输出结果判断，测试传感器能否正常工作，如果不能工作，试分析原因。
三、实验内容、步骤1.红外传感器实验（1）红外传感器的库函数：int ir_detector() 红外传感器检测。
返回值意义：0=> 无障碍，1=>左边有障碍，2=>右边有障碍，4=>前方有障碍。
（2）测试程序void main(){while(1){printf("IR=%b\n",ir_detector());wait(0.5);}}（3）程序输出结果与分析测试时将手放在机器人左边，LCD显示屏上显示00000001；将手放在机器人右边，LCD显示屏上显示00000010；将手放在机器人前方，LCD显示屏上显示00000100。
2.光敏传感器实验（1）光敏传感器的库函数：int photo() 光敏传感器检测。
photo(1)为检测左光敏，photo(2)为检测右光敏，返回值为0～255的数字量。
（2）编写程序，当光线暗于一定值时，机器人将叫两声void main(){int right;while(1){right=photo(2);if(right>240){beep();beep();}}}（3）程序输出结果与分析将机器人置于光电较暗的环境中，机器人会叫两声。
3.碰撞传感器实验（1）碰撞传感器的库函数：int bumper() 碰撞传感器检测。
返回值的意义：1 左前，2 右前，4 左后，8 右后，3 前，12 后，5 左，10 右。
（2）编写程序，碰到障碍物后，机器人自动绕开并发出声音。
void main(){int bumpvalue;while(1){bumpvalue=bumper();if(bumpvalue==1){beep();beep();stop();wait(1.0);drive(-50,0);wait(1.0);drive(50,50);wait(0.5);}else if(bumpvalue==2){beep();beep();stop();wait(1.0);drive(-50,0);wait(1.0);drive(50,-50);wait(0.5);}drive(50,0);}}（3）程序输出结果与分析当左前方检测到障碍物时，机器人叫两声，后退并右转；当右前方检测到障碍物时，机器人叫两声，后退并左转；无障碍时机器人会一直往前走。
4.声音传感器实验（1）声音传感器的库函数：int microphone() 声音传感器检测。
返回值为0～255的数字量。
（2）编写程序，听到声音后，机器人开始运动。
void main(){int b=1;int mic;while(1){mic= microphone();printf("mic=%d\n",mic);wait(0.5);if(mic>40) b=b*(-1);if(b==-1) drive(100,0);if(b==1) stop();}}（3）程序输出结果与分析第一次声音大于40时，能力风暴智能机器人全速前进，第二次声音大于40时能力风暴智能机器人停止运动；如此循环。
实验三机器人运动控制实验一. 实验目的1、掌握AS-UII机器人运动控制系统组成和工作原理；2、熟练编写运动控制程序。
二. 实验要求应用VJC语言编写程序，使机器人能够按照要求实现运动。
三、实验内容、步骤：1.速度75，前进3秒，停止2秒，再以速度100，前进2秒，停止。
void main(){drive(75,0);wait(3.0);stop();wait(2.0);drive(100,0);wait(2.0);stop();}2.把1中动作做完循环体，执行三次。
void main(){int i=0;for(i=0;i<3;i++){drive(75,0);wait(3.0);stop();wait(2.0);drive(100,0);wait(2.0);stop();}stop();}3.为什么机器人直走远了，轨迹会偏，如何调校上述的控制为开环控制，不反馈任何速度值和方向值，由于摩擦等扰动的存在，机器人会偏离理想路线，而且机器人没有自校正能力，所以当机器人直走远了，轨迹会偏。
引入反馈，可以采用PID控制，将采集到的方向值和速度值送入控制器，计算机器人的轨迹偏差，产生控制量去纠正偏差，这样必须合理选择PID参数。
实验四机器人避障实验一. 实验目的1、掌握AS-UII机器人避障工作原理；2、熟练编写机器人避障控制程序。
二、实验要求：分别用流程图和VJC编写程序，要求机器人直行或者避开障碍物前行。
*用红外线传感器判断障碍物，并且躲避发出警报。
*机器人可以绕过障碍物，回到直线行走。
三. 实验场地实验场地范围大体为2.5m×2.5m的正方形区域，内有分隔小区及障碍物，隔板距离及长度不小于20cm。
四、实验内容、步骤1、程序流程图2、VJC程序int ir_1=0;void main(){while(1){drive( 80 ,0);wait( 0.500000 );stop();ir_1=ir_detector();if(ir_1 == 2){drive( 0 , -30);wait( 1.000000 );stop();}else{if(ir_1 == 1){drive( 0 , 30);wait( 1.000000 );stop();}else{if(ir_1 == 4){drive( -30 ,0);wait( 1.000000 );stop();drive( 0 , 30);wait( 1.000000 );stop();}}}}}3、运行结果当前方有障碍物时，机器人会避开障碍物前行。
10。