江苏省机器人普及赛程序新探郭韬江苏省南京金陵中学普及型机器人比赛是江苏省青少年科技创新大赛新增加的“动手做”科技活动之一，这项比赛能很好地锻炼青少年动手实践的能力，提高发现问题、解决问题的能力。在培训学生的过程中，笔者发现了机器人巡线和转弯的新思路进而改变了以往的程序，以下就详细介绍这些新的思路。笔者使用的是由上海广茂达公司提供的普及机器人套件。机器人巡线的基本原理是靠灰度传感器获得的数值来区分黑白区域，从而能够沿着预定的黑色轨迹行走完成跑图任务。普及套件中的机器人主控器最多能接5个灰度传感器，笔者搭建的传感器结构如下图所示：上图中的数字是灰度传感器连接到主控器上的接口位置，下文所有的程序都是基于这样的光感结构。普及机器人比赛使用的编程工具是VJC2.0。一、双光感巡线程序双光感巡线主能够让机器人沿着黑色直线行走，以往的程序流程图是这样的：这个程序的思路是根据5号光感和6号光感获取值的不同将情况分成4种依次做判断，具体是：5白6白的时候机器前进、5黑6黑的时候机器前进或停止、5白6黑说明机器正向左偏，所以机器需要向右转进行拨正、5黑6白说明机器正向右偏，所以机器需要向左转进行拨正。经过实践，笔者发现使用这个程序，机器人沿直线行走的轨迹其实是S形的，由于进行拨正时左右轮有较大的差速，所以在行进过程中，机器左右摆动的幅度较大，这在一定程度上也影响到机器人直线行走的效率。笔者经过一段时间的思考和实践，编写了另一种双光感巡线程序，新程序的流程图如下所示：---本文于网络，仅供参考，勿照抄，如有侵权请联系删除---86547上文介绍了笔者搭建的光感结构，5号光感和6号光感之间有一个空格的间距，这个间距和图纸上的黑色区域是等宽的，由此就产生了目前这个新程序的编程思路：新程序以条件循环结构为主体，如果5号光感和6号光感都是白色的，说明目前机器人是沿直线行走，如果出现5白6黑或5黑6白的情况，机器人就通过左右转来进行拨正以确保沿直线行走。和之前的程序进行比较，笔者发现新的程序在进行拨正的时候，左右轮只需要使用很小的差速就可以了，比如,左轮的速度是88，右轮的速度是100，所以在行进过程中，机器人左右摆动幅度很小，行走轨迹近乎直线。这样不仅能确保机器人行走的稳定性而且还大大提高了行走效率。二、转弯程序在上文介绍的光感结构中，突出在前部的8号光感就是专门来解决转弯问题的，在转弯过程中需要使用2个光感：4号和8号光感或者是7号和8号光感，区别在于它们分别解决左右转问题，以下笔者就以左转程序来说明。以往的转弯程序是这样的：---本文于网络，仅供参考，勿照抄，如有侵权请联系删除---由于在机器人跑图过程中经常会遇到黑十字线，所以这套程序的思路是机器人进行左转先将4号光感转到黑色区域，这样一来8号光感肯定是在白色区域中，之后再将8号光感转到黑色区域即可。新的程序如下图所示：---本文于网络，仅供参考，勿照抄，如有侵权请联系删除---这套程序的思路是：先将光感8转出黑色区域，后进一步向左转动，直到光感4为白，光感8为黑。经过笔者实践，新的转弯程序，稳定性更好。二、单光感巡线优势提到单光感寻线，很多人会觉得单光感巡线慢而且不稳定。经过测试，笔者觉得单光感巡线把速度加大后其实也不慢，当然就稳定性可靠性而言，它是没法和同等速度下的双光感巡线相比的。俗话说“尺有所短，寸有所长”，同样，单光感巡线也是有它独到的优势的。单光感寻线的优势在于它能让机器人沿着黑线的一侧进行巡线行走，在遇到复杂变量图的时候，这个优势就很明显了。有些变量图，图中的黑线和图纸边缘的黑线挨的很近，用双光感巡线的时候，由于左右摆动，机器人时常会受到干扰，虽然也能成功跑图，但稳定性不是很好。但如果采用单光感巡线，让机器人在黑线的内侧进行巡线的话，就可以避开外侧黑线的干扰，从而很好地提高了复杂变量图巡线的稳定性。以上是笔者在培训学生过程中的一点心得，在此和同行一起分享一下。---本文于网络，仅供参考，勿照抄，如有侵权请联系删除---