樂高機器人簡單程序編寫入門

1、簡易機器人制作 圖形化編程語言 易用: 循序漸進式的友好的用戶界面 總共只有43個命令，功能更強 易用的編程命令參數(shù)設置 交互式向導介紹編程環(huán)境； 以任務模 型為基礎，學習編程 NXT 編程環(huán)境特點 NXT 機器人編程軟件入門 NXT NXT 軟件界面學習軟件界面學習 入門入門 幫助幫助 工作工作區(qū)域區(qū)域 編程編程面版面版 通常面版通常面版 完整面版完整面版 自定義面版自定義面版 圖標設置圖標設置 控制器控制器 等級等級:常用面板常用面板 技能技能: 動作動作 挑戰(zhàn)任務挑戰(zhàn)任務:讓讓 NXTNXT 機器人筆直前進。機器人筆直前進。 搭建：見搭建手冊搭建：見搭建手冊823 注意：注意： 左右馬達

2、分別連接在端口左右馬達分別連接在端口 B 和端口和端口 C 筆直行走筆直行走 程序： 拖出馬達圖標， 選中馬達圖標之后，設置馬達的參數(shù)， 選擇馬達的端口，NXT 小車兩個馬達分別是 B 和 C，箭頭表示轉動的方向 馬達動作的等待條件（角度，圈數(shù)，時間秒，或者沒有限制） 挑戰(zhàn)： 讓NXT 小車，正好前進 1 米，然后停下來！多少功率的情況下，馬達分別需要用 多少秒？多少圈？多少角度？ 曲線轉彎 等級:常用面板 技能:動作 挑戰(zhàn)任務:讓 NXT 小車行駛出一條弧線軌跡。 搭建： 程序：程序： 拖出一個馬達圖標拖出一個馬達圖標: 設置馬達的參數(shù)設置馬達的參數(shù): 改動馬達的轉動弧線.(檢查馬達的端口選

3、擇是都機器人的左右兩邊) 根據(jù)轉彎箭頭的選擇,可以調整 NXT 根據(jù)轉彎箭頭的選擇,可以調整 NXT小車的轉彎半徑。 挑戰(zhàn)： 讓你的 NXT 小車行駛一個圓周,正好停止在一個圓的周長處。 小試牛刀 挑戰(zhàn)： 設計一個程序，讓小車實現(xiàn)加速功能 具體要求： 小車直線行駛，行駛一米后減速左轉， 然后加速行駛3秒 正方形行駛 等級等級: :常用面板常用面板 技能技能: :循環(huán)循環(huán) 挑戰(zhàn)任務:讓 NXT 小車行駛出一個正方形軌跡。 搭建： 分析行駛一個正方形的物理過程，可以發(fā)現(xiàn)是：前進-轉彎 90 度-前進- 轉彎 90 度-前進-轉彎 90 度-前進-轉彎 90 度，由于正方形的特性， 每次前進的距離是

4、 相等的。所以就程序而言是有重復的，所以這里就需要循 環(huán)功能來簡化程序。 拖出循環(huán)圖標，然后選中需要循 環(huán)的程序，放進循環(huán)內。 循環(huán)結構也有屬性設置：永久循環(huán)，根據(jù)傳感器條件循環(huán)，循環(huán)時間或者次 數(shù)等等。 根據(jù)正方形的特性可以選擇次數(shù) count，設置 4 次（4 個循環(huán)重復 的動作過程）。 挑戰(zhàn)： 行駛一個正六邊形。 停車位 等級等級: :常用面板常用面板 技能技能: :等待、循環(huán)等待、循環(huán) 挑戰(zhàn)任務:讓 NXT 小車停進指定車位， 同時發(fā)出提示音。 搭建： 如何在倒車的時候,一邊后退一邊發(fā)出聲響呢? (后退和響聲,兩個任務 同時執(zhí)行!) 拖出響聲程序,按住SHIFT 鍵,從程序段當中連接響

5、聲程序. 是多任務一 起執(zhí)行的意思. 挑戰(zhàn)： 車位停錯了,你的車位在旁邊. 從這個車位停到旁邊的車位里去。 表示兩段程序一起執(zhí)行,也就是多任務一起 執(zhí)行的意思. 完成小車從起點到車庫的移動;保證前后輪 不踩到周圍的停車線. 能夠準確進庫移庫, 并且用時最短的小組獲 勝. 起點 機器人移庫賽 察覺聲音察覺聲音 等級等級:常用面板常用面板 技能技能: 等待等待 等待 挑戰(zhàn)任務挑戰(zhàn)任務:讓讓 NXTNXT 小車聽到聲音之后立刻停止。小車聽到聲音之后立刻停止。 搭建：搭建：安裝聲音傳感器安裝聲音傳感器,在端口在端口 2. 從等待條件中拖出等待聲音圖標；從等待條件中拖出等待聲音圖標； 設置等待條件設置等

6、待條件:檢查聲音傳感器的端口檢查聲音傳感器的端口,設置等待的聲音值設置等待的聲音值(閾值閾值).可以拖動滾動條或直接填數(shù)值可以拖動滾動條或直接填數(shù)值. 挑戰(zhàn)： 喊一聲喊一聲,小車往前開一段小車往前開一段,喊一聲喊一聲,小車往前開一段小車往前開一段,如果不喊如果不喊,小車原地不動小車原地不動。 程序： 分析這個物理過程:小車筆直往前開,聽到聲音之后,停止行駛. 察覺距離察覺距離 等級等級:常用面板常用面板 技能技能:等待等待 挑戰(zhàn)任務挑戰(zhàn)任務:讓讓 NXTNXT 小車遇到障礙物就停止前進。小車遇到障礙物就停止前進。 搭建：搭建： 給機器人裝上超聲波傳感器給機器人裝上超聲波傳感器. 裝在端口裝在端

7、口 4 選中等待超聲波圖表,設置等待參數(shù).(馬達端口,等待距離) 大于(等待遠離障礙物) 小于(等待遇見障礙物) 可以選擇距離的單元(英尺,厘米) 程序： 分析這個物理過程:NXT 小車前進,遇到障礙物停止運動.NXT 小車前進的動作改 變 的條件是障礙物.能夠識別障礙物的方法就是超聲波傳感器. 挑戰(zhàn)： 把 NXT 小車放在房間里隨意開,就是不能讓它撞墻。 距離控制距離控制 等級等級:常用面板常用面板 技能技能:分支分支 挑戰(zhàn)任務挑戰(zhàn)任務:讓讓 NXTNXT 小車根據(jù)距離自動調整。小車根據(jù)距離自動調整。 遠了就前進遠了就前進, ,近了就后退近了就后退. . 搭建：搭建： 檢查傳感器的端口,設置

8、分支判斷的閾值,注意你所選擇的單位是英尺還是厘米. 分支判斷: 小于閾值距離(近了),后退! 大于閾值距離(遠了),前進! 程序：程序： 分析這個物理過程分析這個物理過程,又是一個判斷的過程又是一個判斷的過程,判斷距離的遠近判斷距離的遠近,進了后退進了后退,遠了前進遠了前進! 又是分支判斷結又是分支判斷結 構構: 從分支判斷中拖出分支圖標從分支判斷中拖出分支圖標,然后選中然后選中,在參數(shù)設置中選擇超聲波傳感器在參數(shù)設置中選擇超聲波傳感器. 挑戰(zhàn)： 能否讓你的能否讓你的 NXT 小車始終與障礙物保持一定距離小車始終與障礙物保持一定距離,即使你移動障礙物即使你移動障礙物,NXT 也能也能 及時調整

9、及時調整! 沿線走沿線走 等級等級:常用面板常用面板 技能技能: 分支分支 挑戰(zhàn)任務挑戰(zhàn)任務:讓讓 NXTNXT 小車沿著黑色軌跡行駛。小車沿著黑色軌跡行駛。 搭建：搭建： 亮處,向黑線轉黑線處 , 向亮處轉， 先是一個光值的分支判斷.光感始終在黑線的一側. 沿著軌跡行駛,是一個始終不斷的判斷過程,所以需要 添加在循環(huán)結構中。 程序： 物理過程分析:機器人沿黑線走,其實就是機器人反復不斷判斷光值的一個過程, 機器 人要前進,最有效的方式的是”扭動”! 在黑線上了,向旁邊(光值高的地方)轉彎, 在光 值高的地方了,向黑線轉彎.考慮到轉彎不能過快,光值可能會跳過,所以轉彎的 時候馬 達速度不能過高

10、,又因為要盡量接近黑線,所以最有效的轉彎方法是一個輪 子停,一個 輪子轉. 察覺觸碰 等級等級:常用面板常用面板 技能技能: 等待 等待 挑戰(zhàn)任務挑戰(zhàn)任務:讓讓 NXTNXT 機器人碰到墻壁就停。機器人碰到墻壁就停。 搭建：搭建： 給機器人安裝上觸碰傳感器給機器人安裝上觸碰傳感器, 連接在端口連接在端口 1 物理過程分析: NXT 機器人前進,碰到墻壁,停止運動.改變運動的等待條件是碰 到墻 壁.如同人的觸覺一樣.這里用來識別的是觸碰傳感器. 前進等待碰到停止運動 選中等待觸碰圖標,先檢查一下它的端口的連接是否與程序一致? 作為一個觸碰條件,它有三種等待條件可以拱選擇:等待觸感壓進去,等待 觸感松開, 等待觸感覺被按一次。不同的等待條件,可以不同的活動中發(fā) 揮它的作用。 挑戰(zhàn)： 把全班的 NXT 小車集中在一個封閉區(qū)域內,大家一起來開一次”碰碰車 ”的游戲。 程序： 碰撞傳感器碰撞傳感器 等級等級:常用面板常用面板 挑戰(zhàn)任務挑戰(zhàn)任務:讓 NXT 機器人在兩個障礙物之間來回行駛。 一端是不能碰到墻 壁就必須返回,一端必須碰到墻壁才能返回. 搭建：搭建：根據(jù)任務需要給機器人安裝上超 聲波傳感器和觸碰傳感器. 技能技能: 分支分支 前進,看到一邊墻壁,后退; 碰到另一邊墻壁之后