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智慧系統設計與應用 循跡車-機器狗

指導教授:林金玲

教授

組長:資科二甲 A100222053 蕭姿俞 組員:資科二甲 A100222003 林書瑄 資科二甲 A100222091 黃懷恩 資管二甲 A100221049 費宗儒 日期:2013 年 6 月 25 日


智慧系統設計與應用 循跡車-機器狗 目錄 主題說明……………………………………………………………………………………...2 實作內容……………………………………………………………………………………...3 安裝啟動說明……………………………………………………………………………….5 相關檔案清單…………………………………………………………………………….....6 組員分工百分比……………………………………………………………………………7

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主題說明

本學期期末報告是要撰寫一個智慧系統的 Project,本組選用樂高組裝成的機械車,搭 配光感應器,並將它套上狗的造型,最後撰寫 出相關程式,相輔相成達到機器狗循跡的效果。

循跡功能的測試,我們設計了一個 小地圖,由黑色絕緣膠帶所拼成一 圈的不規則環狀,由任意一點開始, 循機車會沿著軌道持續前進,直到 把它暫停或是關閉才會停下。

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實作內容 第一部分:硬體 硬體的組裝,因為受限於樂高本身所能連接的 Port 數,含感應器 4 個、馬達 3 個。所 以,我們以兩個馬達做為驅動,使機器人能夠行走。另外,加上一些零件確定馬達位置與組 裝初步架構,再加上 3 個 SENSOR 做為機器狗外觀的雛形,比如:眼睛的部分為紅外線感應 器,而在頭部的下方裝有光感應器,接近地面以方便感測光的明暗變化。另外,在機體的後 方加裝碰撞感應器,可作為後退避障的依據,也可當作尾巴。

第二部分:程式 所使用的語言為 JAVA,並以老師提供的相關程式碼為基底,再配合我們的主題,寫出 實際應用的程式,例如使用光感應的方式,辨別黑白兩色,偵測為黑色即右轉、白色即左轉, 以此判斷式進而產生輕微左右轉的探路方式。 另外撰寫了一可避障的副程式,做為附加功能,利用超聲波感應器與碰撞感應器進行障 礙物偵測,但是只能選擇其中一種執行,以免感應器互相影響。 第三部分:外觀 使用雲彩紙,模擬作出小狗形狀,由組員實際測量機體大小,以不阻礙機器的行動為準, 將機器狗的外觀繪於雲彩紙上,確定無誤後將其剪下,利用雙面膠將外衣局部黏在機體上。

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而在設計上,為了不妨礙馬達的運轉,所以只設計半身套於機體上。


第四部分:測試相關配件 設計一個跑道,使用黑色絕緣膠帶黏貼於白紙上,使機器狗身上的光感影器能依照用程 式的指令辨別光的明暗程度,依循走在軌道上。在軌道的設計上,為了能確定光感應的靈敏 度,特意將軌道以不規則的曲線來設計,目的在於確定程式撰寫的準確性,以確保程式不是 只會左轉或只會右轉。

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安裝啟動說明 1.

需有撰寫好的 JAVA 程式。

2.

將 JAVA 程式在 Console Mode 模式中,找到程式所在目錄下執行編譯,確定無編 譯錯誤。所使用語法為 nxjc FinalProject.java

3.

確定程式碼無編譯錯誤後,開啟 LEGO 電源後,將其與電腦使用 USB 或藍芽連線。

4.

與電腦連線後,在 Console Mode 模式下執行程式,若正確執行,LEOG 會發出聲 響告知使用者程式已燒入,若未正確執行或未與 LEGO 連線即會出現錯誤訊息。 所使用語法為 nxj FinalProject

5.

確定程式檔已燒入到機器狗內,在 LEGO 主機上選擇 File,再選擇所燒入的檔案名 稱。

6.

將機器狗放置於鋪設好的軌道中。

7.

按下 LEGO 的橘色按鈕,就會執行所燒入的程式。

8.

機器狗即可開始循跡囉!

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相關檔案清單 1. FinalProject.java。 2. FinalProject(class)。 3. FinalProject$1(class)。 4. 機器人實作影片。 5. 文本

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組員分工百分比 工作分配: 機器人組裝:全組組員 蕭姿俞:程式碼撰寫、總整理 林書瑄:影片製作、外觀設計 黃懷恩:文本撰寫 費宗儒:文本撰寫

分工百分比: 蕭姿俞:95% 林書瑄:90% 黃懷恩:80% 費宗儒:80%

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2013s isda 期末報告 循跡車 機器狗