大学版智能机器人用户使用手册

大学版智能机器人用户使用手册1大学版智能机器人用户使用手册2目录第1章让你的智能机器人动起来...................................41.1欢迎进入MT-UROBOT的世界.........................................41.2MT-UROBOT的内部结构.............................................41.3MT-UROBOT的控制按键部分.........................................51.4MT-UROBOT的充电.................................................61.5MT-UROBOT的连接和检测...........................................71.6对MT-UROBOT进行编程.............................................8第2章MT-UROBOT的系统结构.....................................122.1概述...........................................................122.2MT-UROBOT系统构成..............................................122.3MT-UROBOT的传动机构............................................192.4MT-UROBOT的动力与驱动..........................................20第3章感觉、大脑与驱动器......................................243.1.智能机器人的三大要素...........................................243.2.大学版机器人的传感器及其处理电路...............................253.3.大学版智能机器人的计算机硬件...................................363.4.驱动器.........................................................413.5.LCD显示板......................................................443.6.硬件扩展板.....................................................453.7.硬件扩展总线MTBUS..............................................46第4章编程—赋予大学版机器人智慧..............................484.1第一个流程图程序，走直线！.....................................484.2机器人走出规则轨迹.............................................504.3让机器人感知环境信息...........................................51第5章机器人项目..............................................575.1进门比赛.......................................................575.2群鸭过河.......................................................60第6章基于视频技术的野外探险机器人............................636.1MT-Wireless无线摄像机..........................................636.2视频捕捉卡.....................................................646.3野外探险机器人的系统结构.......................................656.4野外探险机器人的程序实现.......................................65第7章数字PID及其算法.........................................707.1控制方法介绍...................................................707.2PID算法的数字化实现............................................717.3MT-UROBOT的PID算法的程序设计...................................72第8章MT-UROBOT的无线控制实现.................................818.1机器人平台.....................................................818.2计算机与MT-UROBOT的无线通信....................................818.3MT-UROBOT的无线控制计算机程序实现..............................84大学版智能机器人用户使用手册3第9章机器人的行为控制........................................87第10章群体机器人..............................................9010.1多智能体介绍...................................................9010.2多智能体（Multi-AgentSystem）之间的通信作用...................9010.3基于MT-UROBOT的智能体的设计....................................91第11章附录...................................................109附录1:C语言1.0库函数................................................109附录2:产品的主要技术性能和参数.......................................110附录3:产品的使用条件和使用环境要求...................................110附录4:常见故障及维修方法.............................................111大学版智能机器人用户使用手册4第1章让你的智能机器人动起来1.1欢迎进入MT-UROBOT的世界MT-UROBOT是大学版机器人，它是专门为大学进行课程教学、工程训练、科技创新以及研究服务的新型移动智能机器人。MT-UROBOT有一个功能很强的“大脑”和一组灵敏的“感觉”器官，它不仅可以随着外部环境敏捷的作出反应，而且还可以与你进行交流；它有听觉、视觉、和触觉，它还会象“人”一样使用动作和声音来表达与它周围世界互动时的感觉：突出的扩展性能、高速的处理系统、以及由浅入深的流程图、C语言、汇编语言编程环境是我们大学版智能机器人的重要特色，在下面以及后面的章节中，我将带领大家了解他、感知他，重要的是，在这过程中，我们体验是机器人世界的神奇功能，以及在此基础上，发掘我们自身对于知识、能力、未来发展的直接体验和构想。1.2MT-UROBOT的内部结构MT-UROBOT的内部结构参见图1-1。MT-UROBOT结构简图：图1-1MT-UROBOT结构简图扩展支架主控制器传感器液晶显示屏底盘扩展板大学版智能机器人用户使用手册51.3MT-UROBOT的控制按键部分看见MT-UROBOT背后的控制按键部分了吗？其结构如图1-2。在这个部分有2个小灯，它们指示MT-UROBOT所处的状态。图1-2控制按键部分开关按钮控制MT-UROBOT电源开关的按钮，按此按钮可以打开或关闭机器人电源。“电源”指示灯按下MT-UROBOT的开关后，这个灯会发绿光，这时可以与机器人进行交流了！“充电”指示灯当你给机器人充电时，“充电”指示灯发红光。“充电口”将充电器的相应端插入此口，再将另一端插到电源上即可对机器人充电。具体使用方法见“1.4MT-UROBOT的充电”。“下载口”“充电口”旁边的“下载口”用于下载程序到机器人主板上，使用时只需将串口连接线的相应端插入下载口，另一端与计算机连接好，这样机器人与计算机就连接起来了。具体使用方法见“1.6”。“复位/MTOS”按钮这是个复合按钮，用于下载操作系统和复位。当串口通信线接插在下载口上时，按击此按钮，机器人系统默认为此操作为下载操作系统；如果你想使用其复位功能则需要将通信线拔下，按击此按钮，机器人系统认为此操作为系统复位。“运行”键打开电源后，按击“运行”键，机器人就可以运行内部已存储的程序，按照你的“指令”行动。“通信”指示灯大学版智能机器人用户使用手册6“通信”指示灯位于机器人主板的前方，在给MT-UROBOT下载程序时，这个黄灯会闪烁，这样就表明下载正常，程序正在进入机器人的“大脑”即CPU。1.4MT-UROBOT的充电MT-UROBOT可以在线充电：也就是不用取出电池，直接为机器人充电。图1-3充电器充电示意图1.4.1开机充电MT-UROBOT可以一边充电一边活动，这样很方便，不会影响你对机器人进行编程和调试。您要采用这种方式给MT-UROBOT充电时，只需：1.将充电器取出；2.把充电器充电线插入控制按键中的充电插口；3.另一端充电器电源插头插入标准电源插座上（220V，50Hz）。1.4.2关机充电MT-UROBOT也可以关机充电。只需将机器人的电源关闭，按击控制按键中的“开关”键，“电源”指示灯灭就表示电源已经关闭。这时再用以上三个步骤给机器人充电。充电1.5小时即可充满。1.4.3更换电池电池充满电压8.4V，额定工作电压7.2V，最低工作电压5V。电池可重复充电1000次以上。因为MT-UROBOT里用的是锂电池，没有记忆和充爆问题，所以你可以随时充电随时用。当电池达到使用寿命后，需要更换电池，我们按下面步骤进行：1.关闭MT-UROBOT的电源；2.将电池取出，更换电池；3.重新装上新电池。大学版智能机器人用户使用手册71.4.4扩展电源在主控盒得前侧有专门的备用电源接口，用户可以直接1.5MT-UROBOT的连接和检测1.5.1MT-UROBOT的连接除了运行MT-UROBOT的情况外，很多情况下MT-UROBOT是要和计算机连接以后使用的。连接MT-UROBOT是一项基本操作，下面是连接的标准步骤：1.取出串口连接线。一头接MT-UROBOT的“下载口”插口，另一头接PC机箱后的9针串口。如果你的电脑后面没有空余9针串口，请咨询电脑维护人员。（可以把暂时不用的设备移开，腾出一个串口。）2.打开MT-UROBOT，按击控制按键中的“开关”键，见到“电源”指示灯发光即可。3.开机后液晶显示屏LCD显示正常。有两个选择：“运行”和“下载”用户可以通过左侧的上下按钮进行选择，运行OK后进入运行或者下载。如果机器内有多个其他程序，在运行后会有1、2、、、一共8个程序，通过上下选择按钮可以选择其中某一个程序，按运行按钮就可以运行。如果液晶屏是空白的，检查电池是否有电，接触是否良好，