樂高機(jī)器人簡單程序編寫入門

簡易機(jī)器人制作

機(jī)器人程序編寫

當(dāng)前第1頁\共有28頁\編于星期四\17點

圖形化編程語言易用:循序漸進(jìn)式的友好的用戶界面總共只有43個命令，功能更強(qiáng)易用的編程命令參數(shù)設(shè)置交互式向?qū)Ы榻B編程環(huán)境；以任務(wù)模型為基礎(chǔ)，學(xué)習(xí)編程N(yùn)XT編程環(huán)境特點當(dāng)前第2頁\共有28頁\編于星期四\17點NXT機(jī)器人編程軟件入門當(dāng)前第3頁\共有28頁\編于星期四\17點NXT軟件界面學(xué)習(xí)入門工具欄幫助工作區(qū)域編程面版通常面版完整面版自定義面版圖標(biāo)設(shè)置控制器當(dāng)前第4頁\共有28頁\編于星期四\17點等級:常用面板技能:動作挑戰(zhàn)任務(wù):讓

NXT

機(jī)器人筆直前進(jìn)。搭建：見搭建手冊8—23注意：左右馬達(dá)分別連接在端口B

和端口C筆直行走當(dāng)前第5頁\共有28頁\編于星期四\17點程序：拖出馬達(dá)圖標(biāo)，當(dāng)前第6頁\共有28頁\編于星期四\17點選中馬達(dá)圖標(biāo)之后，設(shè)置馬達(dá)的參數(shù)，選擇馬達(dá)的端口，NXT

小車兩個馬達(dá)分別是B

和C，箭頭表示轉(zhuǎn)動的方向馬達(dá)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(jìn)

1米，然后停下來！多少功率的情況下，馬達(dá)分別需要用多少秒？多少圈？多少角度？當(dāng)前第7頁\共有28頁\編于星期四\17點曲線轉(zhuǎn)彎

等級:常用面板技能:動作挑戰(zhàn)任務(wù):讓

NXT

小車行駛出一條弧線軌跡。搭建：當(dāng)前第8頁\共有28頁\編于星期四\17點程序：拖出一個馬達(dá)圖標(biāo):設(shè)置馬達(dá)的參數(shù):改動馬達(dá)的轉(zhuǎn)動弧線.(檢查馬達(dá)的端口選擇是都機(jī)器人的左右兩邊)

根據(jù)轉(zhuǎn)彎箭頭的選擇,可以調(diào)整NXT根據(jù)轉(zhuǎn)彎箭頭的選擇,可以調(diào)整NXT小車的轉(zhuǎn)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。當(dāng)前第9頁\共有28頁\編于星期四\17點小試牛刀挑戰(zhàn)：

設(shè)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(zhuǎn)，然后加速行駛3秒

當(dāng)前第10頁\共有28頁\編于星期四\17點正方形行駛

等級:常用面板技能:循環(huán)挑戰(zhàn)任務(wù):讓

NXT

小車行駛出一個正方形軌跡。搭建：當(dāng)前第11頁\共有28頁\編于星期四\17點分析行駛一個正方形的物理過程，可以發(fā)現(xiàn)是：前進(jìn)---轉(zhuǎn)彎90度----前進(jìn)---轉(zhuǎn)彎90度----前進(jìn)---轉(zhuǎn)彎90度----前進(jìn)---轉(zhuǎn)彎90度，由于正方形的特性，每次前進(jìn)的距離是相等的。所以就程序而言是有重復(fù)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(biāo)，然后選中需要循環(huán)的程序，放進(jìn)循環(huán)內(nèi)。循環(huán)結(jié)構(gòu)也有屬性設(shè)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(shè)置4次（4個循環(huán)重復(fù)的動作過程）。挑戰(zhàn)：

行駛一個正六邊形。

當(dāng)前第12頁\共有28頁\編于星期四\17點停車位

等級:常用面板技能:等待、循環(huán)挑戰(zhàn)任務(wù):讓NXT小車停進(jìn)指定車位，同時發(fā)出提示音。搭建：當(dāng)前第13頁\共有28頁\編于星期四\17點程序：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(wù)同時執(zhí)行!)拖出響聲程序,按住SHIFT鍵,從程序段當(dāng)中連接響聲程序. 是多任務(wù)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(wù)一起執(zhí)行的意思.當(dāng)前第14頁\共有28頁\編于星期四\17點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(zhǔn)確進(jìn)庫移庫,并且用時最短的小組獲勝.起點機(jī)器人移庫賽當(dāng)前第15頁\共有28頁\編于星期四\17點察覺聲音

等級:常用面板技能:

等待

等待挑戰(zhàn)任務(wù):讓

NXT

小車聽到聲音之后立刻停止。搭建：安裝聲音傳感器,在端口2.當(dāng)前第16頁\共有28頁\編于星期四\17點從等待條件中拖出等待聲音圖標(biāo)；設(shè)置等待條件:檢查聲音傳感器的端口,設(shè)置等待的聲音值(閾值).可以拖動滾動條或直接填數(shù)值.挑戰(zhàn)：

喊一聲,小車往前開一段,喊一聲,小車往前開一段,如果不喊,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.當(dāng)前第17頁\共有28頁\編于星期四\17點察覺距離

等級:常用面板技能:等待挑戰(zhàn)任務(wù):讓

NXT

小車遇到障礙物就停止前進(jìn)。搭建：給機(jī)器人裝上超聲波傳感器.

裝在端口4當(dāng)前第18頁\共有28頁\編于星期四\17點選中等待超聲波圖表,設(shè)置等待參數(shù).(馬達(dá)端口,等待距離)大于(等待遠(yuǎn)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(jìn),遇到障礙物停止運(yùn)動.NXT小車前進(jìn)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。當(dāng)前第19頁\共有28頁\編于星期四\17點距離控制

等級:常用面板技能:分支挑戰(zhàn)任務(wù):讓

NXT

小車根據(jù)距離自動調(diào)整。

遠(yuǎn)了就前進(jìn),近了就后退.搭建：當(dāng)前第20頁\共有28頁\編于星期四\17點檢查傳感器的端口,設(shè)置分支判斷的閾值,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(yuǎn)了),前進(jìn)!

程序：分析這個物理過程,又是一個判斷的過程,判斷距離的遠(yuǎn)近,進(jìn)了后退,遠(yuǎn)了前進(jìn)!又是分支判斷結(jié)構(gòu):

從分支判斷中拖出分支圖標(biāo),然后選中,在參數(shù)設(shè)置中選擇超聲波傳感器.挑戰(zhàn)：能否讓你的NXT小車始終與障礙物保持一定距離,即使你移動障礙物,NXT也能及時調(diào)整!當(dāng)前第21頁\共有28頁\編于星期四\17點沿線走

等級:常用面板技能:分支挑戰(zhàn)任務(wù):讓

NXT

小車沿著黑色軌跡行駛。搭建：當(dāng)前第22頁\共有28頁\編于星期四\17點亮處,向黑線轉(zhuǎn)黑線處,

向亮處轉(zhuǎn)，先是一個光值的分支判斷.光感始終在黑線的一側(cè).

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(jié)構(gòu)中。

程序：物理過程分析:機(jī)器人沿黑線走,其實就是機(jī)器人反復(fù)不斷判斷光值的一個過程,機(jī)器人要前進(jìn),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(zhuǎn)彎,在光值高的地方了,向黑線轉(zhuǎn)彎.考慮到轉(zhuǎn)彎不能過快,光值可能會跳過,所以轉(zhuǎn)彎的時候馬達(dá)速度不能過高,又因為要盡量接近黑線,所以最有效的轉(zhuǎn)彎方法是一個輪子停,一個輪子轉(zhuǎn).當(dāng)前第23頁\共有28頁\編于星期四\17點察覺觸碰

等級:常用面板技能:等待挑戰(zhàn)任務(wù):讓

NXT

機(jī)器人碰到墻壁就停。搭建：給機(jī)器人安裝上觸碰傳感器,

連接在端口1當(dāng)前第24頁\共有28頁\編于星期四\17點物理過程分析:NXT

機(jī)器人前進(jìn),碰到墻壁,停止運(yùn)動.改變運(yùn)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(jìn)

等待碰到

停止運(yùn)動選中等待觸碰圖標(biāo),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(jìn)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(nèi),大家一起來開一次”碰碰車”的游戲。

程序：當(dāng)前第25頁\共有28頁\編于星期四\17點碰撞傳感器等級:常用面板挑戰(zhàn)任務(wù):讓

NXT

機(jī)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：根據(jù)任務(wù)需要給機(jī)器人安裝上超聲波傳感器和觸碰傳感器.技能:分支當(dāng)前第26頁\共有28頁\編于星期四\17點前進(jìn),看到一邊墻壁,后退;

碰到另一邊墻壁之后,循環(huán)剛才的前進(jìn),等待再下一次看到墻壁。挑戰(zhàn)：找很多障