机器人实训总结.docx
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机器人实训总结
机器人实训总结
学院：
专业班级：
姓名学号：
指导教师：
2013年7月
为期一周的机器人实训转眼就过去了，个人认为这是我上大学以来参加的最有意思的
一次课程设计了，在实训期间，同学们亲自动手组装机器人小车并通过修改调试程序使自
己的小车完成要求的任务，将平时学习的C语言和单片机知识运用到了实际操作中，极大
地调动了我们学习的积极性并提高了动手能力，是我们受益匪浅！
任务一：
组装小车并完成基本调试
实训第一天我们的主要任务便是将实训机器人小车按要求组装好，这看似简单的任务
是极其需要耐心与细致的，每一个螺丝都要拧紧，每一个电子元件都要安装于指定位置，
特别要注意左右轮的接线，如果反接将会使小车反向运行。
经过半小时的摸索，我们的小
车终于成形，但当给它录入一个前行程序时，小车竟然莫名其妙的在原地打转，我们仔细
查阅了实训指导书，才发现问题所在，原来，每一个新组装的机器人都需要进行调零检测
才能保证其运行的准确，调零程序如下：
#include
#include
intmain（void）
{
uart_Init（）;
printf（"TheLEDconnectedtoP1_0isblinking!
\n"）;
while
（1）;
{
P1_0=1;
delay_nus（1500）;
P1_0=0;
delay_nus（20000）;
}
}
将程序录入小车并运行，旋转车轮旁的旋钮直至车轮停转便达到了调零的目的。
接下
来，我们便要完成实训要求的第一个程序：
控制小车LED灯的亮灭。
通过参考指导书的已
有程序，我们比较顺利的完成了该任务，任务程序如下：
（在试验中需要注意LED灯的正
负极）
#include
#include
intmain（void）
{
uart_Init（）;
printf（"TheLEDconnectedtoP1_0isblinking!
\n"）;
while
（1）
{
P1_0=0;
P1_1=1;
delay_nms（500）;
P1_0=1;
P1_1=0;
delay_nms（500）;
}
}
任务二：
机器人触觉导航
该任务要求机器人碰到障碍物时，接触开关会有所察觉，通过编程让机器人避开障碍
物。
在安装胡须时，需要注意胡须距传感立柱既不能太远也不能太近，太远会导致机器人
碰到障碍物后反应过慢，太近则会使机器人在前方没有障碍物的情况下进行避障操作，影
响小车正常行进。
胡须机器人避障程序如下：
#include
#include
intP1_4state（void）//获取P1_4的状态,右胡须
{
return（P1&0x10）?
1:
0;
}
intP2_3state（void）//获取P2_3的状态,左胡须
{
return（P2&0x08）?
1:
0;
}
voidForward（void）
{
P1_1=1;
delay_nus（1700）;
P1_1=0;
P1_0=1;
delay_nus（1300）;
P1_0=0;
delay_nms（20）;
}
voidLeft_Turn（void）
{
inti;
for（i=1;i<=26;i++）
{
P1_1=1;
delay_nus（1300）;
P1_1=0;
P1_0=1;
delay_nus（1300）;
P1_0=0;
delay_nms（20）;
}
}
voidRight_Turn（void）
{
inti;
for（i=1;i<=26;i++）
{
P1_1=1;
delay_nus（1700）;
P1_1=0;
P1_0=1;
delay_nus（1700）;
P1_0=0;
delay_nms（20）;
}
}
voidBackward（void）
{
inti;
for（i=1;i<=65;i++）
{
P1_1=1;
delay_nus（1300）;
P1_1=0;
P1_0=1;
delay_nus（1700）;
P1_0=0;
delay_nms（20）;
}
}
intmain（void）
{
uart_Init（）;
printf（"ProgramRunning!
\n"）;
while
（1）
{
if（（P1_4state（）==0）&&（P2_3state（）==0））
{
Backward（）;//
Left_Turn（）;//
Left_Turn（）;//
向后
向左
向左
}
elseif（P1_4state（）==0）
{
Backward（）;//向后
Left_Turn（）;//向左
}
elseif（P2_3state（）==0）
{
Backward（）;//向后
Right_Turn（）;//向右
}
else
Forward（）;//向前
}
}
任务三：
机器人红外线导航
任务二触须接触导航是依靠接触变形来探测物体，而本任务是依靠红外线探测机器人
前进路线，然后确定何时有光线从被探测物体反射回来，通过检测反射回来的红外光就可
以确定前方是否有物体。
在本次任务中，我们需要使用三极管9013，这是因为C51的IO驱动能力较弱，这里我
们加入三极管使其工作在开关状态。
三极管是一种控制元件，主要用来控制电流大小，简
单地说，是用小电流去控制大电流。
红外导航避障程序如下：
#include
#include
#include
#defineLeftIRP1_2//左边红外接收连接到P1_2
#defineRightIRP3_5//右边红外接收连接到P3_5
#defineLeftLaunchP1_3//左边红外发射连接到P1_3
#defineRightLaunchP3_6//右边红外发射连接到P3_6
voidIRLaunch（unsignedcharIR）
{
intcounter;
if（IR=='L'）
for（counter=0;counter<38;counter++）
{
LeftLaunch=1;
_nop_（）;_nop_（）;_nop_（）;_nop_（）;_nop_（）;_nop_（）;
_nop_（）;_nop_（）;_nop_（）;_nop_（）;_nop_（）;_nop_（）;
LeftLaunch=0;
_nop_（）;_nop_（）;_nop_（）;_nop_（）;_nop_（）;_nop_（）;_nop_（）;_nop_（）;_nop_（）;_nop_（）;_nop_（）;_nop_（）;
}
if（IR=='R'）
for（counter=0;counter<38;counter++）//右边发射
{
RightLaunch=1;
_nop_（）;_nop_（）;_nop_（）;_nop_（）;_nop_（）;_nop_（）;
_nop_（）;_nop_（）;_nop_（）;_nop_（）;_nop_（）;_nop_（）;
RightLaunch=0;
_nop_（）;_nop_（）;_nop_（）;_nop_（）;_nop_（）;_nop_（）;_nop_（）;_nop_（）;_nop_（）;_nop_（）;_nop_（）;_nop_（）;
}
}
voidForward（void）//向前行走子程序
{
P1_1=1;
delay_nus（1700）;
P1_1=0;
P1_0=1;
delay_nus（1300）;
P1_0=0;
delay_nms（20）;
}
voidLeft_Turn（void）//左转子程序
{
inti;
for（i=1;i<=26;i++）
{
P1_1=1;
delay_nus（1300）;
P1_1=0;
P1_0=1;
delay_nus（1300）;
P1_0=0;
delay_nms（20）;
}
}
voidRight_Turn（void）//右转子程序
{
inti;
for（i=1;i<=26;i++）
{
P1_1=1;
delay_nus（1700）;
P1_1=0;
P1_0=1;
delay_nus（1700）;
P1_0=0;
delay_nms（20）;
}
}
voidBackward（void）//向后行走子程序
{
inti;
for（i=1;i<=65;i++）
{
P1_1=1;
delay_nus（1300）;
P1_1=0;
P1_0=1;
delay_nus（1700）;
P1_0=0;
delay_nms（20）;
}
}
intmain（void）
{
intirDetectLeft,irDetectRight;
uart_Init（）;
printf（"ProgramRunning!
\n"）;
while
（1）
{
IRLaunch（'R'）;//右边发射
irDetectRight=RightIR;//右边接收
IRLaunch（'L'）;//左边发射
irDetectLeft=LeftIR;//左边接收
if（（irDetectLeft==0）&&（irDetectRight==0））//
两边同时接收到红外线
{
Backward（）;
Left_Turn（）;
Left_Turn（）;
}
elseif（irDetectLeft==0）//
只有左边接收到红外线
{
Backward（）;
Right_Turn（）;
}
elseif（irDetectRight==0）//
只有右边接收到红外线
{
Backward（）;
Left_Turn（）;
}
else
Forward（）;
}
}
任务四：
尾随小车
该任务的设计线路与任务三相同，故完成较为简单，试验程序如下：
#include
#include
#include
#defineLeftIR
P1_2
//
左边红外接收连接到P1_2
#defineRightIR
P3_5
//
右边红外接收连接到P3_5
#defineLeftLaunchP1_3
//
左边红外发射连接到P1_3
#defineRightLaunchP3_6
//
右边红外发射连接到P3_6
voidIRLaunch（unsignedcharIR）
{
intcounter;
if（IR=='L'）//左边发射
for（counter=0;counter<38;counter++）
{
LeftLaunch=1;
_nop_（）;_nop_（）;_nop_（）;_nop_（）;_nop_（）;_nop_（）;_nop_（）;_nop_（）;_nop_（）;_nop_（）;_nop_（）;_nop_（）;LeftLaunch=0;
_nop_（）;_nop_（）;_nop_（）;_nop_（）;_nop_（）;_nop_（）;_nop_（）;_nop_（）;_nop_（）;_nop_（）;_nop_（）;_nop_（）;
}
if（IR=='R'）//右边发射
for（counter=0;counter<38;counter++）
{
RightLaunch=1;
_nop_（）;_nop_（）;_nop_（）;_nop_（）;_nop_（）;_nop_（）;_nop_（）;_nop_（）;_nop_（）;_nop_（）;_nop_（）;_nop_（）;RightLaunch=0;
_nop_（）;_nop_（）;_nop_（）;_nop_（）;_nop_（）;_nop_（）;_nop_（）;_nop_（）;_nop_（）;_nop_（）;_nop_（）;_nop_（）;
}
}
intmain（void）
{
intpulseLeft,pulseRight;
intirDetectLeft,irDetectRight;
uart_Init（）;
printf（"ProgramRunning!
\n"）;
do
{
IRLaunch（'R'）;//右边发射
irDetectRight=RightIR;//右边接收
IRLaunch（'L'）;//左边发射
irDetectLeft=LeftIR;//左边接收
if（（irDetectLeft==0）&&（irDetectRight==0））//
{
向后退
pulseLeft=1300;
pulseRight=1700;
}
elseif（（irDetectLeft==0）&&（irDetectRight==1））//右转
{
pulseLeft=1700;
pulseRight=1700;
}
elseif（（irDetectLeft==1）&&（irDetectRight==0））//左转
{
pulseLeft=1300;
pulseRight=1300;
}
else//前进
{
pulseLeft=1700;
pulseRight=1300;
}
P1_1=1;
delay_nus（pulseLeft）;
P1_1=0;
P1_0=1;
delay_nus（pulseRight）;
P1_0=0;
delay_nms（20）;
}
while
（1）;
}
任务五：
机器人的距离检测
用同样的IRLED/探测电路检测距离，高灵敏度的频率可以探测远距离的物体，低灵
敏度的频率可以探测距离较近的物体。
这使得距离探测就简单了。
选择5个不同频率，从
最低灵敏度到最高灵敏度进行测试，依赖于探测器不能再检测到物体的红外线频率，就可
以推断物体的大概位置。
测试扫描频率程序如下：
#include
#include
#defineLeftIR
P1_2
//左边红外接受连接到P1_2
//#defineRightIR
P3_5
//右边红外接收连接到P3_5
#defineLeftLaunch
P1_3
//左边红外发射连接到P1_3
//#defineRightLaunchP3_6
//右边红外发射连接到P3_6
unsignedinttime;
intleftdistance;//
左边的距离
//intrightdistance;//
右边的距离
intdistanceLeft,irDetectLeft;
//intdistanceRight,irDetectRight;
unsignedintfrequency[5]={29370,31230,33050,35700,38460};
voidtimer_init（void）
{
IE=0x82;
//开总中断EA，允许定时器0中断ET0
TMOD|=0X01;
//定时器0工作在模式1：
16位定时器模式
}
voidFreqOut（unsignedintFreq）
{
time=256-（500000/Freq）;//
根据频率计算初值
TH0=0XFF;
//高八位设FF
TL0=time;
//低八位根据公式计算
TR0=1;
//启动定时器
delay_nus（800）;
//延时
TR0=0;
//停止定时器
}
voidTimer0_Interrupt（void）interrupt1
{
LeftLaunch=~LeftLaunch;
//取反
//RightLaunch=~RightLaunch;
TH0=0XFF;
//重新设值
TL0=time;
}
voidGet_lr_Distances（）
{
unsignedintcount;
leftdistance=0;//
//rightdistance=0;
for（count=0;count<5;count++）
{
FreqOut（frequency[count]）;
irDetectLeft=LeftIR;//
//irDetectRight=RightIR;
初始化左边的距离
//初始化右边的距离
左边接收
//右边接收
//printf（"f=%d\n",time）;
printf（"irDetectLeft=%d\n",irDetectLeft）;
//printf（"irDetectRight=%d\n",irDetectRight）;
if（irDetectLeft==1）
leftdistance++;
//if（irDetectRight==1）
//rightdistance++;
}
}
intmain（void）
{
uart_Init（）;
timer_init（）;
printf（"ProgamRunning!
\n"）;
printf（"FREQENCYETECTED\n"）;
while
（1）
{
Get_lr_Distances（）;
printf（"distanceLeft=%d\n",leftdistance）;
//printf（"distanceRight=%d\n",rightdistance）;
printf（"-----------------\n"）;
delay_nms（1000）;
}
}
在进行串口调试时，应注意串口的接线位置，安装符合自己电脑的串口调试助手。
任务六：
寻线搬运机器人
可能是前几个任务完成太轻松的原因，是我们对实训产生了懈怠的想法，但最后的任
务再一次提醒了我需要学习的东西还有很多，永远都不能骄傲自满。
经过一天多的调试，在机器人的运行和编程中，出现了以下几方面的问题：
一、转弯出现问题。
在一些路口中转弯出现了问题。
所以提倡用自定义转弯，提高成
功率。
二、在运行机器人前要检查螺丝，检查机器人的性能是否良好，以免在运行过程中发
生意外。
三、遇到错误时，要耐心，细心检查问题，分析问题，要互相讨论出解决方案。
四、电池的电量对小车运行影响极大最好选用质量较好的电池。
五、伺服电机的角度没有调好，导致机器人在运行过程中影响程序的运行。
六、熟悉自己的机器人，了解一些运行、编程的小技巧。
寻线搬运机器人编程如下：
#include
#include
#include
#defineuintunsignedint
#defineucharunsignedchar
ucharQTIState;
voidTime1_init（void）
{
EA=1;//硬件串口使用定时器1,供AT89S52与PC机通信使用
TMOD|=0x20;
//
定时器1方式2.8位自动重装模式
SCON=0x50;
//
模式1，8位数据
TH1=0xFD;
//
波特率为9600
TL1=0xFD;
TR1=1;
//
起动定时器
TI=1;
}
voidForward（void）//向前行走子程序
{
P1_1=1;
delay_nus（1700）;
P1_1=0;
P1_0=1;
delay_nus（1300）;
P1_0=0;
delay_nms（20）;
}
voidPivot_Left（void）//左转子程序
{
P1_1=1;
delay_nus（1500）;
P1_1=0;
P1_0=1;
delay_nus（1350）;
P1_0=0;
delay_nms（20）;
}
voidPivot_Right（void）//右转子程序
{
P1_1=1;
delay_nus（1650）;
P1_1=0;
P1_0=1;
delay_nus（1500）;
P1_0=0;
delay_nms（20）;
}
voidRotate_right（void）
{
P1_1=1;
delay_nus（1650）;
P1_1=0;
P1_0=1;
delay_nus（1650）;
P1_0=0;
delay_nms（20）;
}
voidRotate_Left（void）
{
P1_1=1;
delay_nus（1350）;
P1_1=0;
P1_0=1;
delay_nus（1350）;
P1_0=0;
delay_nms（20）;
}
voidBackward（void）//向后行走子程序
{
P1_1=1;
delay_nus（1300）;
P1_1=0;
P1_0=1;
delay_nus（1700）;
P1_0=0;
delay_nms（20）;
}
voidGet_QTI_State（void）
{
QTIState=P2&0x0e;
}
voidFollow_Line（void）
{
Get_QTI_State（）;
switch（QTIState）
{
case0x04:
Forward（）;
break;
case0x06:
Pivot_Right（）;
break;
case0x02:
Rotate_right（）;
break;
case0x0c:
Pivot_Left（）;
break;
case0x08:
Rotate_Left（）;
break;
/*case0x0e:
Forward（）;
break;*/
default:
break;
}
}
voidmain（void）
{intcounter;
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