机器人创新实验报告.docx
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机器人创新实验报告
实验报告
（理工类）
课程名称:
机器人创新实验
课程代码:
6003199
学院（直属系）:
机械工程学院
年级/专业/班:
学生姓名:
学号:
实验总成绩:
任课教师:
开课学院:
机械工程学院
实验中心名称:
机械工程基础实验中心
一、设计题目：
基于Arduino的手机遥控蓝牙小车
二、成员分工：
（5分）
三、设计方案：
（整个系统工作原理和设计）（20分）
蓝牙小车的工作原理；
蓝牙小车分为4个模块：
电源模块，电机驱动模块，控制模块，超声避障模块，蓝牙模块。
其中超声避障模块在小车遇到障碍时，把信号传给控制模块，控制模块对信号进行分析，作出响应，并发送给电机模块。
电机模块控制电机转速及转向。
蓝牙模块接受手机发送的信号，再把信号传送至控制模块，控制模块对信号分析计算，作出响应，并发送给电机模块。
电机模块控制电机转速及转向。
电源模块为其他模块供电。
蓝牙小车的工作方案如下：
四、实验步骤：
（图文说明设计过程中关键步骤）（30分）
1.设计制作小车底板
2.搭建小车
3.接入超声模块并测试避障
4.接入蓝牙模块并与手机连接进行测试
5.加入LED灯并编写程序，调试小车
五、最终作品展示：
（图片及性能描述）（20分）
通过手机发出信号，小车能准确完成动作，在遇障时能停下并作出回避。
美中不足的是没有加入调速程序，小车不能在行驶时加速减速，而且蓝牙控制的距离有限。
六、设计心得：
（10分）
通过这门课，了解了Arduino是什么，能做什么。
对于没有编程基础的我来说，利用Arduino能很容易的实现自己的想法和设计。
而且Arduino可以连接不同的模块来实现不同的功能。
将蓝牙和超声模块换为巡线模块后，修改程序，就能把蓝牙小车变为巡线小车了。
很方便快捷。
通过这门课，也了解了很多关于编程的知识。
能过利用Arduino来实现自己的一些简单设计。
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通过这次机器人的课程，培养了我们实际动手能力和思考能力，作为女生之前没有特别的关注过类似的这个方面，但这次因为课程的原因接触了以后，发现并没有想象中的那么枯燥，并且学会了很多新的知识，同时和同组的同学互相合作，增进了同学之间的感情和协作能力。
我还是希望学校能多开一些这样的课程，让我们自己动手，在动手中收获知识培养实践能力培养兴趣。
而且在低年级的时候我觉得开这个课会效果更好。
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本学期开设了机器人创新实验课程，旨在增加学生对微电子领域的认识，增加同学们对微电子的兴趣。
通过最近几周的学习与调试小车，我的心得体会如下：
由于团队分工我的任务是小车的支撑板设计，其中我知道了小车的支撑板要考虑集成板的大小，并且要控制小车的重量。
通过与同学一起调试小车，我知道了Arduino的一部分功能，我对程序与实际的联系的认识有了增加，这让对电子程序没有兴趣的我来说无疑是最大的提升与学习过程。
七、对本课程建议或意见：
（选作题）
1.课程时间太短了，如果时间长一点，学到的东西会更多。
2.建议把这门课开在大一。
附录：
（设计文件、工程图、代码等）（15分）
超声测试代码：
#include
intinputPin=A1;//定义超声波Trig
intoutputPin=A2;//定义超声波Echo
AF_DCMotormotor1（1,MOTOR12_64KHZ）;//创建电机#1号，速度是64KHzpwm
AF_DCMotormotor2（2,MOTOR12_64KHZ）;//创建电机#2号，速度是64KHzpwm
voidsetup（）
{
Serial.begin（9600）;
pinMode（inputPin,INPUT）;
pinMode（outputPin,OUTPUT）;
motor1.setSpeed（100）;//设置电机速度，从200/255之间任意（我这俩电机速度不一样，所以我就这样设置）
motor2.setSpeed（100）;//设置电机速度，从200/255之间任意（大家可以按照自己的电机转速来调节一样的速度就可以了）
Serial.println（"Motortest!
"）;
}
voidloop（）
{
digitalWrite（outputPin,LOW）;//使发出发出超声波信号接口低电平2μs
delayMicroseconds
（2）;
digitalWrite（outputPin,HIGH）;//使发出发出超声波信号接口高电平10μs，这里是至少10μs
delayMicroseconds（10）;
digitalWrite（outputPin,LOW）;//保持发出超声波信号接口低电平
intdistance=pulseIn（inputPin,HIGH）;//读出脉冲时间
distance=distance/58;//将脉冲时间转化为距离（单位：
厘米）
Serial.println（distance）;//输出距离值
delay（50）;
if（distance<6）
{
motor1.run（FORWARD）;//电机前进
motor2.run（FORWARD）;//电机前进
}
if（distance>20）
{
motor1.run（BACKWARD）;//电机后退
motor2.run（BACKWARD）;//电机后退
delay（500）;
}
}
蓝牙测试代码：
#include
AF_DCMotormotor1（1,MOTOR12_64KHZ）;//创建电机#1号，速度是64KHzpwm
AF_DCMotormotor2（2,MOTOR12_64KHZ）;//创建电机#2号，速度是64KHzpwm
voidsetup（）
{
Serial.begin（9600）;
motor1.setSpeed（200）;//设置电机速度，从200/255之间任意（我这俩电机速度不一样，所以我就这样设置）
motor2.setSpeed（200）;//设置电机速度，从200/255之间任意（大家可以按照自己的电机转速来调节一样的速度就可以了）
}
voidloop（）
{
while（Serial.available（））
{
charc=Serial.read（）;
if（c=='g'）
{
Serial.println（"goforward!
"）;
motor1.run（FORWARD）;
motor2.run（FORWARD）;
}
if（c=='s'）
{
motor1.run（RELEASE）;
motor2.run（RELEASE）;
}
if（c=='b'）
{
motor1.run（BACKWARD）;
motor2.run（BACKWARD）;
}
}
}
最终代码：
#include
intled1=A4;
intled2=A5;
AF_DCMotormotor1（1,MOTOR12_64KHZ）;//创建电机#1号，速度是64KHzpwm
AF_DCMotormotor2（2,MOTOR12_64KHZ）;//创建电机#2号，速度是64KHzpwm
constintTrigPin=A1;
constintEchoPin=A2;
floatdistance;
voidsetup（）
{
pinMode（led1,OUTPUT）;
pinMode（led2,OUTPUT）;
Serial.begin（9600）;
pinMode（TrigPin,OUTPUT）;
//要检测引脚上输入的脉冲宽度，需要先设置为输入状态
pinMode（EchoPin,INPUT）;
motor1.setSpeed（200）;//设置电机速度，从200/255之间任意（我这俩电机速度不一样，所以我就这样设置）
motor2.setSpeed（200）;//设置电机速度，从200/255之间任意（大家可以按照自己的电机转速来调节一样的速度就可以了）
}
voidloop（）
{
digitalWrite（TrigPin,LOW）;
delayMicroseconds
（2）;
digitalWrite（TrigPin,HIGH）;
delayMicroseconds（100）;
digitalWrite（TrigPin,LOW）;
//检测脉冲宽度，并计算出距离
distance=pulseIn（EchoPin,HIGH,3000）/58.00;
Serial.print（distance）;
Serial.print（"cm"）;
Serial.println（）;
delay（100）;
if（distance<30&&distance>1）
{
digitalWrite（led1,LOW）;
digitalWrite（led2,LOW）;
motor1.run（BACKWARD）;//电机后退
motor2.run（BACKWARD）;//电机后退
delay（1000）;
motor1.run（RELEASE）;//电机停止
motor2.run（RELEASE）;//电机停止
}
if（distance<20）
{
digitalWrite（led1,HIGH）;
digitalWrite（led2,LOW）;
motor1.run（BACKWARD）;
motor2.run（BACKWARD）;
delay（500）;
digitalWrite（led1,LOW）;
digitalWrite（led2,LOW）;
motor1.run（RELEASE）;//电机停止
motor2.run（RELEASE）;//电机停止
}
else
{
while（Serial.available（））
{
charc=Serial.read（）;
if（c=='g'）
{
digitalWrite（led1,HIGH）;
digitalWrite（led2,HIGH）;
Serial.println（"goforward!
"）;
motor1.run（FORWARD）;
motor2.run（FORWARD）;
motor1.setSpeed（200）;
motor2.setSpeed（220）;
}
if（c=='s'）
{
digitalWrite（led1,LOW）;
digitalWrite（led2,LOW）;
motor1.run（RELEASE）;
motor2.run（RELEASE）;
}
if（c=='b'）
{
digitalWrite（led1,HIGH）;
digitalWrite（led2,LOW）;
motor1.run（BACKWARD）;
motor2.run（BACKWARD）;
}
if（c=='t'）
{
digitalWrite（led1,HIGH）;
digitalWrite（led2,LOW）;
delay（100）;
digitalWrite（led1,LOW）;
digitalWrite（led2,HIGH）;
delay（900）;
digitalWrite（led1,HIGH）;
digitalWrite（led2,HIGH）;
motor1.run（FORWARD）;
motor2.run（FORWARD）;
motor1.setSpeed（50）;
motor2.setSpeed（200）;
delay（1000）;
motor1.run（FORWARD）;
motor2.run（FORWARD）;
motor1.setSpeed（200）;
motor2.setSpeed（200）;
}
if（c=='q'）
{
digitalWrite（led1,HIGH）;
digitalWrite（led2,LOW）;
delay（50）;
digitalWrite（led1,LOW）;
digitalWrite（led2,HIGH）;
delay（100）;
digitalWrite（led1,LOW）;
digitalWrite（led2,LOW）;
motor1.run（RELEASE）;
motor2.run（FORWARD）;
motor2.setSpeed（200）;
delay（150）;
motor1.run（FORWARD）;
motor2.run（FORWARD）;
motor1.setSpeed（200）;
motor2.setSpeed（200）;
}
if（c=='p'）
{
digitalWrite（led1,HIGH）;
digitalWrite（led2,LOW）;
delay（100）;
digitalWrite（led1,LOW）;
digitalWrite（led2,LOW）;
delay（100）;
digitalWrite（led1,LOW）;
digitalWrite（led2,HIGH）;
motor1.run（FORWARD）;
motor2.run（FORWARD）;
motor1.setSpeed（200）;
motor2.setSpeed（50）;
delay（200）;
motor1.setSpeed（200）;
motor2.setSpeed（200）;
}
if（c=='r'）
{
digitalWrite（led1,HIGH）;
digitalWrite（led2,LOW）;
delay（50）;
digitalWrite（led1,LOW）;
digitalWrite（led2,LOW）;
delay（100）;
digitalWrite（led1,HIGH）;
digitalWrite（led2,LOW）;
motor1.run（FORWARD）;
motor2.run（FORWARD）;
motor1.setSpeed（150）;
motor2.setSpeed（50）;
delay（750）;
motor1.setSpeed（200）;
motor2.setSpeed（200）;
}
if（c=='l'）
{
digitalWrite（led1,HIGH）;
digitalWrite（led2,LOW）;
delay（100）;
digitalWrite（led1,LOW）;
digitalWrite（led2,LOW）;
delay（100）;
digitalWrite（led1,HIGH）;
digitalWrite（led2,HIGH）;
motor1.run（FORWARD）;
motor2.run（FORWARD）;
motor1.setSpeed（50）;
motor2.setSpeed（150）;
delay（700）;
motor1.run（FORWARD）;
motor2.run（FORWARD）;
motor1.setSpeed（200）;
motor2.setSpeed（200）;
}
}
}
}
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