机器人制作与编程.pdf

1、机器人制作与程序设计 前 言 我们现在已经身处于信息发达的时代，当今世界的微电子软、硬件技术的发展一日千里。各种各样的智慧家居电器如洗衣机、空调、微波炉、冰箱、数码相机等等层出不穷，已越来越多地为广大民众所普遍使用，让我们的生活倍感舒适和安逸。 顺应时代的潮流，青少年学生应更多地了解身边的科技发展，跟上时代的步伐。本课程的开设是以电脑机器人为教学媒体，通过电脑机器人的制作活动，以兴趣带动学习，使学生掌握最新的微电脑控制技术及相关技能，适应当今社会对人才的需求。 电脑机器人是集机械设计、微电子技术、软件技术及人工智能技术于一体科学结晶。青少年学生往往对其充满好奇和探究的欲望，正因如此，本课程可以

2、通过一系列由浅入深的设计项目，让学生边做边学，在快乐中学习，在探究中去主动思考，从而学习到程序、电子、机械等软硬件的综合知识。 需要一提的是：尽管在完成本课程的学习后，学生可以参与各类的机器人竞赛，但本课程并非以参与竞赛为目的而开设的。参与竞赛只是作为一种提高学习兴趣和检验学习效果的手段，本课程开设的真正意义是在于培养具备综合素质的理工科后备人才，让学生尽早了解身边的科学，明白学以致用的目的。 编者 2010年 07月 第三版机器人制作与程序设计 机器人制作与程序设计 = 目录 = 前 言 1 第一章 进入智能机器人世界 .1 1.1 认识机器人 1 1.1.1 机器人Robot一词的来源 1

3、 1.1.2 什么是机器人?.1 1.1.3 机器人的基本的机能2 1.1.4 机器人构成的基本条件2 1.2 机器人的种类 . .4 1.3习题 .5 第二章 认识机器人 的组成 .6 2.1 机器人的硬件组成 6 2.2 机器人思维器官：机器人控制模块 7 2.3 动作器官 . .9 2.4 感觉器官 . 10 2.5 创造思想的工具R OBOEXP .10 2.5.1 主窗体界面.11 2.5.2 应用程序编辑界面.11 2.5.3 机器人快车工具栏说明.12 2.6 ROBOEXP安装与升级.13 2.6.1 系统要求.13 2.6.2 RoboEXP机器人快车的安装 .13 2.6.

4、3 RoboEXP机器人快车软件的卸载 .16 2.6.4 RoboEXP机器人快车软件的升级 .17 第三章 照明机器人 18 3.1 基础知识 . 18 3.1.1 发光模块.18 3.1.2 新建应用程序.19 3.1.3 模块的操作.20 3.1.4 线的操作.22 3.1.5 硬件信息.24 3.1.6 保存机器人程序.26 3.1.7 编译操作.26 3.1.8 下载操作.28 3.2照明机器人制作. .29 机器人制作与程序设计 3.2.1结构搭建. 29 3.2.2软件编程. 30 3.3 常见问题. 32 3.4 习题. 32 3.5 选学部分. 32 第四章 进退自如的 机

5、器人.34 4.1基础知识 . 34 4.1.1 L形马达模块. 34 4.1.2 马达模块图标 37 4.1.3 延时模块 39 4.1.4 循环结构 42 4.1.5 无限循环结构 44 4.1.6 复制模块图标 45 4.1.7 删除模块图标 46 4.1.8 文字说明 46 4.2进退自如的机器人制作. 4 7 4.2.1 任务分析 47 4.2.2 结构搭建 48 4.2.3 程序编写 52 4.3 常见问题. 56 4.4习题 . 57 4.5 选学部分. 57 第五章 综合设计 I .59 5.1基础知识 . 59 5.2 机器人制作学习与实践. 59 5.2.1 制作机器人的基

6、本流程 59 5.2.2 舞蹈机器人制作实践 61 5.3 常见问题. 70 5.4 习题. 70 第六章 会辨色的机 器人.71 6.1基础知识 . 71 6.1.1 灰度测量模块 71 6.1.2 内置液晶模块 72 6.1.3 变量 7 2 6.1.4 Calculate模块的应用. 77 6.2 会辨色的机器人制作. 83 6.2.1结构搭建. 83 6.2.2 编程模块说明 83 机器人制作与程序设计 6.2.3程序编程 .86 6.3 常见问题 . 88 6.4 习题 . 89 6.5 选学部分 . 89 6.5.1 代码分析.89 第七章 会避障的机器 人 91 7.1基础知识

7、91 7.1.1 转轮触碰检测模块.91 7.1.2 触碰检测模块图标.93 7.1.3 内置发音模块.96 7.1.4 分支结构.96 7.1.5 IfElse模块的应用 .97 7.1.6 IfElse模块的判断条件 .98 7.2会避障的机器人制作. .99 7.2.1 结构搭建.99 7.2.2 模块与端口的连接102 7.2.3编写程序 102 7.3 常见问题 . .103 7.4 习题 . .103 7.5 选学部分 . .103 7.5.1 音符与频率的关系103 第八章 三次往返跑的机器 人 .107 8.1基础知识 .107 8.1.1 有限循环结构107 8.1.2 循环

8、条件108 8.1.3 continue的应用 108 8.1.4 break的应用 .110 8.2三次往返跑的机器人制作.11 2 8.2.1任务分析 112 8.2.2 结构搭建112 8.2.3 程序编写113 8.3 FOR循环 . 117 8.3.1 For循环结构 117 8.3.2 For循环应用 118 8.4常见问题 .119 8.5 习题 . .119 8.6 选学部分 . .120 8.6.1 源代码分析120 机器人制作与程序设计 8.6.2 For循环与While循环比较 121 8.6.3 用continue实现往返跑 121 8.6.4 用break实现往返跑

9、. 122 第九章 综合设计 II .124 9.1 基础知识. . 124 9.2走迷宫机器人制作 124 9.2.1 任务简介 . 124 9.2.2 任务分析 . 125 9.2.3 算法与结构搭建 . 127 9.2.4 程序编写 . 132 9.3常见问题 134 第十章 SENSOR MONITOR 的使用 .135 10.1 SENSOR MONITOR简介. 135 10.1.1 简介 13 5 10.1.2 使用说明 135 10.2 数据采集应用. 13 9 10.2.1 传感器的安装 139 10.2.2 Sensor Monitor的使用 139 10.3 使用RCU文

10、件检验传感器. 142 10.4常见问题. 142 10.5 习题. 142 10.6 选学部分. 143 知识点分类目录 144 第一章 进入智能机器人世界 1第一章 进入智能机器人世界 1.1 认识机器人 1.1.1 机器人Robot一词的来源 “Robot”一词源自捷克语“Robota” ，其含义是“农奴”的意思。 1920年捷克作家卡雷尔卡佩克（Kapel Capek）发表了科幻剧本罗萨姆的万能机器人 ， 它讲述了以下的科幻剧情： 罗萨姆公司把机器人当人类劳动工具一样生产出来，这些机器人最初是没有感情的，它只会机械地按照主人的命令去代替人类劳动。 后来，由于偶然的原因使机器人有了感情和

11、知觉，他们发现人类十分自私自利和不公正，于是向人类发动攻击，并因此消灭了人类。但机器人不知道如何制造自己，为了繁衍后代，它们开始寻找人类的幸存者，但没有结果。 最后，一对感知能力优于其他机器人的男女机器人相爱了，终于机器人进化成人类，世界又起死回生。 1.1.2 什么是机器人? 各国科学家对它的定义都有所不同，而且随着时代的变化，机器人的定义也在不断发生变化。 中国的科学家们把机器人定义为： “机器人是一种自动化的机器，而且其具备一些与人或生物相似的智能能力，如感知能力、规划能力、动作能力和协同能力，是一种具有高度灵活性的自动化机器。 ” 图1.1.1 图1.1.2 机器人制作与程序设计 21

12、.1.3 机器人的基本的机能 机器人作为一种具备一定智能的自动化机器，有如下3 个基本的机能： 1) 对外界产生作用:相当于人的手和脚， 可称之为动作器官。 2) 获取外界信息: 相当于人的眼、耳、舌头和皮肤，可称之为感应器官。 3) 规划作业: 相当于人的大脑，可称之为思维器官。 1.1.4 机器人构成的基本条件 人类是地球上最高级、 最聪明的动物，基本条件是因为人类在漫长的进化过程中不但拥有了复杂的、完美的身体结构，而且还拥有了发达的大脑。那么机器人要发展成为优秀的、高级的机器人也应该具备相应的条件。 1、机械部件 正如人类的身体需由骨架和肌肉牵引才能完成一定的动作一样，机器人的身体和动作

13、表现也是由特定的机械结构组成的。在制作机器人的时候，我们不仅可以使用课堂上提供的拼装套件，还可以选取身边随手可得的各种材料作为机器人的加工原料。例如：木板、金属板、塑料板、还有像螺丝、螺帽那样的各种各样的五金紧固件。 只要我们在日常生活中留心观察身边的各种机械设备的动作，例如缝纫机、变速自行车、起重机、挖土机等等，相信一定能受到良好的启发，从而设计出能满足我们自己功能需求的机械结构。 图1.1.3 图1.1.4 第一章 进入智能机器人世界 32、感应和动作电子部件 一个真正拥有智能的机器人通常都需要具备一定的感知能力，具有感知能力的电子器件我们通常又称之为传感器，顾名思义，这类器件具备了“传”

14、递“感”应信息到机器人大脑的功能。 和人的感觉器官眼、耳、舌、鼻、皮肤分别对光线、声音、味道、气味、触碰、气温起感应作用一样，构成机器人的电子传感器也是按功能分类的，例如光源传感器、声音传感器、气体（煤气、烟雾）传感器、压力传感器、温度传感器等等；它们的灵敏度和感应范围甚至超越了人的感知界限，例如电子指南针、红外线传感器等。 因此，在我们设计机器人的时候，应该根据设计的要求，选用合适的电子传感器件。 3、机器人的大脑 机器人的大脑可称之为 RCU(Robot Control Unit),RCU 就好象一台微型的家用电脑，它可以执行程序指令，并向具体动作器官发出相应的动作信息。 图1.1.6 图

15、1.1.5 机器人制作与程序设计 4#include “DelayNsDelayNs.c“ #include “SetLedStateSetLedState.c“ int main(void) while(1) SetLedState(_LED_test_,1); DelayNs(2); SetLedState(_LED_test_,0); DelayNs(2); return 1; 4、机器人的思维 智能机器人尽管具备了以上的感应、动作和大脑器官，但它只具备了作为智能机器人的物质基础，RCU 初期是完全空白的，像初生的婴儿一样。需要我们用学到的编程知识，按照我们的意图编写出特定的程序，灌输给

16、它后才能变成真正具备智能的大脑。 机器人对知识的掌握是非常快速的，而当它跟人类一样能够对外界的复杂环境进行观察、思考，然后做出反应的时候，我们的机器人就拥有真正的智能了。 因此，必须学习编写机器人程序的方法，才能让我们的机器人不但拥有漂亮的躯壳，还能拥有真正的灵魂。 1.2 机器人的种类 机器人的分类方法很多，这里我们仅依据机器人的应用来分类： （1） 工业机器人： 可分为搬送、 焊接、 装配、喷漆、 检查等机器人， 主要用于工厂内； （2） 极限作业机器人： 主要应用在人们难以进入的场所和环境，例如在核电站、海底、宇宙空间等进行作业的机器人。也包括建筑、农业机器人等。 （3） 娱乐机器人：有

17、弹奏乐器的机器人、舞蹈机器人、宠物机器人等，具有某种程度的通用性。 也有适应环境而改变行动的宠物机器人。 此外，也还有正在研制开发中的福利机器人、医疗机器人、灾难救援机器人、乒乓球机器人一类机器人。在上述分类当中，工业机器人最早开始普及， 极限作业机器人和娱乐机器人多是由工业机器人改进的。近来正在积极开展拟人（类人）机器人的研究和制作。 图1.2.1 第一章 进入智能机器人世界 51.3 习题 1到 internet 上面查找机器人的相关网站了解更多的机器人知识，例如 、www.iroc.org等 。 2 想一想，达到什么条件才能称为机器人，机器人最基本的要素是什么？ 3 用你自己的方式，表达

18、你心目中未来的机器人应该是什么样的？机器人制作与程序设计 6第二章 认识机器人的组成 学习目标 通过了解一种拼装式机器人套件的构成部分； 认识机器人的组成原理。 第一章中我们了解到，未来机器人可能是我们最亲密的朋友。下面以一种拼装式机器人套件的为例，说明机器人的组成原理。 拼装式机器人的外形是用各种拼装零件组合而成的，所以它没有固定的外形和功能，是由我们的创意和设计决定的。 而且当我们觉得拼装套件提供的零件不能满足设计要求时，一些身边随手可得的各种材料都可以充当拼装零件，就看你的动手能力了。 拼装式机器人是完全开放式的，它给了我们无限的创意空间。在整个机器人的制作过程中，不但能学习到制作机器人

19、的知识，而且还能培养我们科学的思维方式和良好的动手能力。机器人有很多动作器官、感觉器官、思想器官等硬件，同时也必须具备一定的思想程序软件，熟悉了这些硬件器官和软件编程后，我们就可以轻而易举地给机器人添加各种功能。 2.1 机器人的硬件组成 在种类繁多的机器人当中，最让人感兴趣的就是仿人类机器人了，如图 2.1.1。因为人类是最高级的动物，能让机器人各项机能达到人类的高度是每一个从事此工作的科学家不断追求的梦想。 人体外形各项器官基本可划分为动作器官、感觉器官、思维器官三部分，机器人套件里的电子模块也是按这三部分来划分的。 第二章 认识机器人的组成 7动作器官 包括：可以让我们机器人唱歌的发音模

20、块、可以装饰和指示的发光模块、速度可以调节的马达模块等。 感觉器官 包括：可以分辨黑白甚至是不同颜色的灰度测量模块、可以检测碰撞的触碰检测模块等。 思维器官 包括：RCU，也就是中央控制器，整个机器人的核心模块。 当然还有一些辅助功能的拼装配件等等。 现在我们已经大致清楚了机器人的硬件组成部分，但是具体每个硬件具有什么功能却不太清楚，可能有些比较容易理解，但有些却是陌生的。下面我们对拼装式机器人套件里的模块做一个系统的介绍。 1 你所看过或者所知道的机器人能够帮助人类完成什么工作？ 2 你想设计一个什么样的机器人来帮你完成某项工作？ 2.2 机器人思维器官：机器人控制模块 机器人控制模块（RC

21、U）可比作机器人的“大脑” ，机器人要实现各种功能都是靠它来指挥。 “大脑”的初期是完全空白的，像初生的婴儿一样，需要我们用学到的编程知识教它。这样机器人才能对外界的复杂环境进行观察和思考，然后做出相应的反应，完成各种动作！ 主控板能承受 7 伏到 12 伏的电压，并且配有多个电子接口，所有的电子接口均可由同学们自由定义，可以任意接插各种各样的传感器和电子配件。电子线路开放，方便同学们深入学习。主控板如图2.2.1。 图2.1.1 机器人制作与程序设计 8图2.2.1 我们可以从上图看到： 第一类数字端口，以“Dx”表示。它提供稳定的5V电源，可以接插任何检测模块（只返回0、1值的）和输出模块

22、等等，不建议接插大功率模块； 第二类模拟端口，以“Ax”表示。它提供稳定的5V电源，可以接插任何传感器（返回0255的测量值）模块和输出模块等等。它最主要的用途是接插模拟传感器； 第三类马达端口，以“Mx”表示。它提供直接外部输入的电源（或者是电池） 。由于RCU可以承受较高电压，所以此端口可以接插大功率的设备，例如大功率马达等等； 接口上方，可以清晰地看到有 G，V，X，Y 四个字母。其中 G 指的是地线（黑线） ；V指的是电源（红线） ；X，Y是信号线（黄、棕线） 。字母正下方的插针，应当连接相应颜色的接线。最简单一个分辨方法就是： 接插时，黑色线放两边 。 “ ON/OFF”上面的圆形按

23、钮是电源开关。除了用于启动机器人也用于程序下载，在用户下载应用程序过程中，当软件提示“等待硬件连接”时,按一下此按钮重新启动电源即可进行程序下载。 电源开关左面的“ PWR”指示灯是电源指示灯。正常状态下，该灯为绿色，表示电源正常。如果偶尔闪动红色，表示电压偶尔跌落到正常状态以下，请注意编程时不应当马达高速地正反转动。如果一直为红色，或者红色闪动频繁，表示电源电压不足，请准备电池准备更换，或者是使用功率足够的外接电源。 第二章 认识机器人的组成 9电源开关右面的“ COM”指示灯是通讯指示灯。当RCU有数据发出或者是正在下载通讯时，此灯会闪动，表示通讯正常。 圆形的插座孔是电源插座。可以接插D

24、C5.0的电源插头，电源极性内正外负，7V12V范围均可以使用。 （ 注意：极性切勿相反！电压切勿超过限制！电源功率应当足够。 ）在机器人程序调试过程中，为了节约电池电量，机器人可以接外部电源。 中间方形的是程序下载口，也称作通信端口。RCU 可以通过该端口下载保存程序，也可以和外部通信。 1 简单描述一下机器人控制模块的主要功能？ 2 看看机器人控制模块有哪些端口？ 2.3 动作器官 动作器官也可以称为动作模块， 动作模块使机器人能够模仿人类或动物的某些动作，我们可以为机器人命名为它所模仿的对象，如人形机器人、机器狗、蛇形机器人等等。下面就对各个动作模块做简单介绍。 模块名称 实物外形 模块

25、功能 BE-1510 红光 具有发光功能，可亮可灭。 BE-3548X马达模块 可以带动物体转动，有前转或后转选择，从静止到最高速的运动过程中有 0100节速度可调节。 当使用到马达模块在运行时，它会给整个系统产生强大的电流，该电流会对发音模块产生不同程度的电磁干扰，有可能导致频率不准确，出现几种音。发音的频率越高，影响越大。 发音频率的建议值： 50 到 1800（赫兹） ，要停止发音，频率值应设为 0（赫兹） 。 机器人制作与程序设计 101 叙述发光模块有什么功能？ 2 在套装盒里找到以下模块实物：发光模块，马达模块，认识它们的造型特点。 3 在软件的使用手册里面看看不同模块的特点和使用

26、方法。 2.4 感觉器官 众所周知，人是用 眼睛去观察这美丽的世界 ，用耳朵去聆听这世界美妙的音乐，用心去感受这世界的一切的。机器人也能做到与外界环境沟通，现在我们来介绍一下机器人的感觉器官机器人的各种感觉传感器。 模块名称 实物外形 模块功能 BE-1111 灰度测量模块 可以测量物体的灰度值。 BE-1610A 转轮触碰模块(V2) 可以检测触碰情况，察觉是否碰到物体。 1 讲一讲灰度测量模块能测量什么？ 2 讲一讲触碰模块能检测什么？ 3 在软件的使用手册里面查看不同传感器模块的特点和使用方法。 2.5 创造思想的工具RoboEXP RoboEXP 又称为机器人快车，是用于赋予机器人思想

27、的好工具，它是图形化的编程方式，比传统的文本编程更加高级。它的易学、易用、易读、易懂，都非常适合于编程思维的培养。机器人快车采用基于工程c的图形化、模块化编程语言，全部功能模块使用图标表示，遵循自顶向下的编程逻辑思维过程。读者只需简单地拖放各个模块图标，绘制出流程图，机器人快车就能自动生成可视化c 源代码，帮助您轻松完成编程，快速掌握如何控制机器人。机器人快车RoboEXP软件是完全开放的，方便大家更有效的学习。不但可以学习到功能模块的内核，还可以学习编写定义自己的功能模块。 下面介绍一下 RoboEXP 的基础知识。 第二章 认识机器人的组成 112.5.1 主窗体界面 打开机器人快车软件后

28、，你就可以看到如图2.5.1的界面了。其中： 菜单栏：显示机器人快车的快捷菜单 工具栏：显示机器人快车的快捷按键 标签栏：显示所有编辑窗体的名称，方便用户在不同编辑窗体之间的切换 模块库：显示所有流程控制模块、系统模块和用户自定义模块 主编辑窗口：显示各个编辑窗体 属性、代码、变量窗口：显示属性、C代码、和变量的窗体 输出窗口：显示编译输出信息 图2.5.1 2.5.2 应用程序编辑界面 拖放图标是机器人快车可视化编程的基础，我们的编程思想就是通过流程图来表现。而流程图主要表现为图标、图标间的连线和参数设置。 我们可以从模块库中拖动各类图标到编程区，然后用线把编程区里的图标按照一定的逻辑顺序连

29、起来，以此实现自己的编程思想。 代码区将显示与编程区中已连线图标对应的C语言代码，如图2.5.2。 机器人制作与程序设计 12图2.5.2 2.5.3 机器人快车工具栏说明 机器人快车的工具栏共包含21个快捷按键，如下表： 快捷键 图标 说明 新建 创建新的应用程序或函数，可以是图形化的或者C语言代码。 打开 打开以前所创建应用程序或函数。 保存 保存当前编辑窗体的内容。 剪切 把选中的图标或线剪切到剪贴板。 复制 把选中的图标或线拷贝到剪贴板。 粘贴 把剪贴板中拷贝的图标或线粘贴到当前编辑窗体中。 删除 把选中的图标或线删除掉。 撤销 取消刚做的操作。 重做 再做一次同样的操作。 自动选择工

30、具 根据鼠标不同的位置，自动处于相应的状态，此值为默认。 选择 在图形编辑区，鼠标处于选择状态。 连线 在图形编辑区，鼠标处于连线操作状态。 滚动 在图形编辑区，鼠标处于滚动状态。 文字 在编辑窗口中单击后可输入说明文字。 左对齐 将选定的模块按左边对齐排列。 右对齐 将选定的模块按右边对齐排列。 顶部对齐 将选定的模块按上边对齐排列。 底部对齐 将选定的模块按下边对齐排列。 自动对齐 将选定的模块按流程图结构自动排列整齐。 编译 编译当前编辑窗体的程序。 第二章 认识机器人的组成 13下载 将当前编辑窗体的程序下载到机器人中。 1 机器人快车的主窗体界面由哪几部分组成？ 2 机器人快车的应用

31、程序编辑界面由哪几部分组成？ 3 机器人快车的工具栏有多少个快捷按键，各含义是什么？ 4 自己试用一下机器人快车软件。 2.6 RoboEXP 安装与升级 2.6.1 系统要求 软件环境 操作系统：Windows 98/Me/2000/XP Internet Explorer：版本不低于5.01 最低配置： CPU：奔腾MMX166以上 内存：64MB 硬盘空间:80M 驱动器：8倍速CD-ROM以上 其它设备：声卡（非必备） 硬件环境 建议配置： CPU： 奔腾II或更高 内存： 128M以上 其他设备同最低配置 2.6.2 RoboEXP机器人快车的安装 1、安装要求 为了正常运行机器人快

32、车，您所使用的IE（网页浏览器）的版本必须是5.01以上。如果您正在使用低于5.01版本的IE，那么您必须先升级IE。 通过以下方法可以知道IE的版本：打开IE，点击IE的“帮助” 菜单中的“关于Internet Explorer”，如图2.6.1。 机器人制作与程序设计 14图2.6.1 您就可以在弹出的对话框中看到IE的版本了。 2、安装步骤 1) 将RoboEXP的安装光盘放入光驱，系统的安装程序会自动运行（Autorun）； 2) 如果您的电脑没有自动运行功能，您可以通过双击光盘驱动器根目录下的Setup.exe文件进入安装程序； 3) 安装程序开始运行，出现RoboEXP的安装向导窗

33、口； 4) 在初始界面选择您所要安装的语言版本，然后按“下一步”； 5) 根据提示信息输入单位信息、用户信息和CD-KEY； 6) 根据提示信息完成RoboEXP 的安装。 3、软件设置 点击菜单栏中“工具”主菜单下的“选项”子菜单，我们可以在弹出的设置对话框中设置机器人快车的系统参数。 1) 编译器 机器人快车的编译功能必须通过编译器才能实现， 所以在编译之前必须为机器人快车指定一个编译器。在选项对话框中点击“编译器”项，如图2.6.2。 图2.6.2 第二章 认识机器人的组成 15说明： 编译器 是指选择编译器，点击“浏览”按钮，然后在对话框中选择中鸣编译器（JMCompiler.exe）

34、或其它编译器。中鸣编译器（JMCompiler.exe）可以在机器人快车安装目录下的Compiler目录下找到，我们一般使用该编译器。 参数 是指编译命令的参数。我们一般将默认项打上勾，表示使用默认参数。 2) 全局设置 在选项对话框中点击“全局设置”项，如图2.6.3。 图2.6.3 说明： 不用提示更新 ：当您打开项目时，如果项目的模块版本与当前机器人快车的模块版本不相同，系统不会弹出提示更新的对话框。虽然系统没有提示，但您可以通过点击“项目”主菜单下的“更新模块”子菜单进行手动更新。 提示更新 ：当您打开项目时，如果项目的模块版本与当前机器人快车的模块版本不相同，系统会弹出提示更新的对话

35、框。 在提示更新下有三个复选框，软件已经选定在编译前保存文件，用户可以选择在下载前是否编译文件，下载后是否校验数据。若没有选择下载后校验数据，用户在下载时就会提示校验数据。 3） 流程图 流程图选项可以设置图形化编程窗口的显示属性和一些相关属性。在选项对话框中点击“流程图”项，如图2.6.4。 机器人制作与程序设计 16图2.6.4 2.6.3 RoboEXP机器人快车软件的卸载 以机器人快车v3.7为例。 方法一： RoboEXP本身提供了卸载功能，利用它您可以方便地删除“RoboEXP”的所有文件、程序组或快捷方式。 具体步骤是，依次单击【开始】 /【程序】/机器人快车 v3.7单击卸载机

36、器人快车v3.7弹出设置卸载程序界面；如图2.6.5。 图2.6.5 点击“是（Y）”后出现该界面，卸载完成，如图2.6.6。 图2.6.6 第二章 认识机器人的组成 17方法二： 当然，您也可以在Windows 系统的控制面板中“添加/删除程序”选中“RoboEXP”，然后点击“添加/删除”按钮，就可以完全卸载了。 说明：其他版本的卸载与该版本的卸载相同。 2.6.4 RoboEXP机器人快车软件的升级 机器人快车版本必须高于1.0才能升级。 点击“帮助”主菜单的“关于.”子菜单，就能查看当前机器人快车的版本了，如图2.6.7。 图2.6.7 用户可以在http:/ 机器人快车升级包括两部分

37、：一是模块库的升级，二是机器人快车程序的升级。 先退出机器人快车，然后双击升级包文件，执行升级程序，根据说明文字完成升级。 1. 怎样查看IE的版本信息？ 2. 机器人快车的软件设置由哪几部分组成？ 3. 如何进行机器人快车的卸载？ 4. 如何进行机器人快车的升级？ 机器人制作与程序设计 18第三章 照明机器人 学习目标 了解发光模块的应用以及编写机器人程序的流程； 掌握机器人快车的基本操作。 学习要点：发光模块、新建应用程序、模块的操作、 线的操作、硬件信息、保存机器人程序、编译操作、 下载操作、程序顺序结构、简单流程图。 制作一个能够发光的机器人，让机器人能够控制灯的发光或者熄灭。 3.1

38、 基础知识 在制作一个照明机器人之前，我们先要了解必需的软、硬件知识，包括机器人控制器、发光模块以及机器人快车软件的一些基本操作。 3.1.1 发光模块 一个能够实现发光功能的电子部件，如图3.1.1所示。 图3.1.1 ：发光二极管； 第三章 照明机器人 19：标签BE-1510； ：接口线，由三条线组成。黑色线：地线， 红色线：电源线（+5V） ， 黄色线：信号线； 套件里面还有一种标签是BE-1511 的发光模块。使用上和BE-1510基本相同，除了发出的光线是绿色外。 发光模块主要用作指示用途。例如：在机器人走轨迹比赛的过程中，当检测到黑线的时候，使发光模块点亮，否则熄灭；在机器人灭火

39、比赛的过程中，当检测到火焰的时候，使发光模块点亮，否则熄灭，等等。 3.1.2 新建应用程序 点击菜单栏中“文件”主菜单下的“新建”子菜单，或者直接点击工具栏的 按键，弹出的对话框如图3.1.2所示。 图3.1.2 项目类型： 图形化编程以图形化的模块为基本编程元素进行编程。 用户只需简单地拖放各种模块图标，绘制出流程图，机器人快车就能自动生成可视化C源代码； C 语言代码编程区中用可视化的C语言源代码进行编程。 模板： 应用程序应用程序通过编译下载到机器人上使机器人执行程序所要求的任务； 函 数函数是应用程序的组成部分，不能直接下载到机器人上执行所给定的命令。它只能被应用程序调用才可以完成程

40、序所给定的任务。 位置输入框： 可以直接在输入框中修改新建的位置，也可点击“浏览”按钮并在弹出窗体中选择新建文件的位置。 名称输入框： 将要创建的应用程序、函数的名称。虽然RoboEXP 会自动产生一个名称，但您也可以根据自己的喜好，取一个有意义的名称。 说明输入框： 机器人制作与程序设计 20将要新建的应用程序、 函数的说明文字。 您可以在说明输入框中输入一些说明文字，用来说明其作用或者其它需要注意的地方。 注意 ：位置和名称的修改必须遵循Windows操作系统的命名规范，即文件夹和文件名中不能包含/:*?”|等字符。另外，位置和名称中也不能含有空格，也不能有中文字符。 点击“确定”按钮或者

41、直接按回车（Enter）键，RoboEXP 就在制定目录下新建一个名称输入框内名字的目录，并把应用程序的文件保存在该目录下。 3.1.3 模块的操作 包括拖放模块图标，移动模块图标，复制模块图标，删除模块图标，模块的调用，添加删除模块说明。 1、拖放模块图标 拖放图标是机器人快车可视化编程的基础，我们的编程思想就是通过流程图来表现。拖放图标主要涉及到两个区域，第一个是模块库区，第二个是编程区。 我们可以从模块库中拖动各类图标到编程区， 然后用线把编程区的图标按照一定的逻辑顺序连起来，以此实现自己的编程思想。 代码区将显示与编程区中已连线图标对应的C语言代码。 方法： 选中模块 鼠标左键单击该模

42、块，模块会随鼠标一起移动，再移动到图形化编程区窗口，单击鼠标左键； 取消选择 选中模块后，用鼠标右键单击该模块，取消该模块的选择。 例子如下： 点击模块库中的“执行模块”，模块库界面如图3.1.3 所示。 图3.1.3 选中发光模块图标 ，并按住鼠标左键不放，把其拖到编程区后再放开鼠标左键,或选中图标后,放开鼠标左键,移动光标到编程区后,再单击鼠标，即完成图标的拖放操作。 第三章 照明机器人 21虽然发光图标已经被拖到编程区内，但代码区里的 C 语言代码并没有改变。这是因为Start 模块图标 和发光模块图标之间还没有用线连起来。所以我们必须在这两个图标之间连上线，连线之前我们先设置好拖进来的

43、图标。 2、移动模块图标 在编程区中的图标，可以随便改变其位置。 在编程区中移动模块图标的方法如下： 如果要改变位置的图标只是一个，可以用鼠标左键按住该图标不放，把其拖到编程区其它位置后放开鼠标左键。 如果要改变位置的图标不止一个，可以在窗口中空白点按住鼠标左键不放，拖动鼠标形成一虚框， 使要移动的图标都在虚框内， 再任意按住其中一个被选定的图标不放，拖到编程区其它位置后放开鼠标左键。 多个图标同时拖动后， 其相连的线也会跟随移动。 3、模块的调用 在机器人快车中，一个特定功能的程序段落可以编辑成为一个模块。所谓模块调用，其实就是模块的使用。在这一节中所说的模块，不包括流程控制模块。简单来说，

44、把模块图标从模块库拖动到编程区中，然后将图标通过线连接到程序中，这样的过程就是一个调用模块的过程。但实际上，模块调用并不是这么简单而已。不同的模块图标都有其各自不同的数据需要设置，只有完成数据参数设置的，才是一个完整的模块的调用。 下面我们会用一个发光模块图标来说明调用模块的过程。 把发光模块图标 从模块库拖放到编程区中。然后在属性、代码、变量窗口中选择属性显示，再鼠标单击发光模块的图标，属性窗口就会显示发光模块的属性(或者直接双击发光模块的图标来显示属性)。 选择which参数，如图3.1.4所示。 图3.1.4 机器人制作与程序设计 22在图3.1.4中： 圈1表示：发光模块图标设置的当前

45、参数的名称是which； 圈2表示：发光模块图标设置的当前参数的数据类型； 圈3表示：发光模块图标设置的当前参数的说明信息。 注意:如果你的机器人快车看到的圈 2 或圈 3 说明是不完整的，请用鼠标拖大这个说明框就可以了。 选择state参数，如图3.1.5所示。 图3.1.5 在图3.1.5中： 圈1表示：发光模块图标的当前参数state的参数值； 圈 2 表示：发光模块图标的当前参数的默认值，在修改参数值之前，参数值就是默认值； 圈 3 表示：发光模块图标的当前参数的最大值与最小值，最大值与最小值用于限制参数值的范围，在这里，最小值是0，最大值是1，那么参数值只能是0或者1两者之间的一个；

46、 圈 4 表示：发光模块图标的当前参数的说明信息，从说明信息可以了解到，state 表示状态值，只有两个数值 0 和 1，这与最大值与最小值相一致，其中 0 表示灭，1 表示亮。当前的参数值是 0（1 号圆圈标示） ，表示控制发光模块灭。 3.1.4 线的操作 1、 自动连线 连线规则： 按照程序思路，从模块的出口到另外一个模块的入口，系统会自动检测连线的正确和错误。 第三章 照明机器人 23现在，我们来学习自动连线的方法。我们将用这种方法把Start模块图标 和发光模块图标 连接起来。操作步骤如下： 1) 鼠标移动到 Start 模块上，模块的边角变黑，同时出现连线图标 ，或者直接点击工具栏上该图标。如图3.1.6所示。 图3.1.6 2) 在边角点击后移动鼠标会出现红色虚线。 3）选择合适的路径，移动到另外一个模块入口处。如图3.1.7所示。 图3.1.7 4) 在模块入口处单击，连线完成。如图3.1.8所示。 图3.1.8 以上就是自动连线的方法。 技巧：选择合适的线路时，要使虚线在某一点改变方向，单击击鼠标左键； 取消此次连线时，单击鼠标右键。 值得一提的是：如果图标本来已经连接了其它线，那么自动连线的方法会在连线的同时删除原有的线，这样就能更改线的连接了。