智能小车设计实验指导书

智 能 小 车 设 计

实 验 指 导

王 恒 编

2011年4月

书 目 录

目 录 ..................................................................................................... I 实验阶段一 智能小车路径规划 ....................................................... 1 实验阶段二 智能小车环境感知与控制 ........................................... 6 实验阶段三 智能小车行为控制 ..................................................... 12 附录: 库函数 ...................................................................................... 17

I

实验阶段一 智能小车路径规划

一．实验目的

1．熟悉智能小车的硬件开发平台与软件开发环境。 2．掌握智能小车路径规划程序设计。

二．实验内容

1．熟悉智能小车硬件设计。

2. 学习智能小车的软件使用方法，学会软件的编写、调试与下载。 3. 编写第一个智能小车程序。 4. 编写智能小车移动程序。

5. 编写复杂的智能小车路径规划程序。

三、实验设备及工具

硬件：能力风暴AS-UII开发平台，程序下载线。

软件：PC 机操作系统Win2000 或WinXP、VJC开发平台。

四、实验原理与步骤

智能小车实验平台配备有5种传感器，对环境的感知能力很强。执行器配备有二只高性能直流电机、一只喇叭和一只2*16 字符的液晶显示器。整个小车通过Motorola 公司8位单片机来进行控制。智能小车的硬件结构如下图所示：

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1、第一个 VJC 程序，Hello robot！

双击桌面上的VJC1.5 开发版图标，进入了智能小车编程界面。VJC1.5 开发版支持流程图 程序和交互式C 语言（JC）程序。

下面我们就用VJC1.5 开发版的流程图为智能小车编写第一个程序“Hello,robot!”。这 个程序要求在能力风暴的液晶显示屏LCD 上显示“Hello,robot!” 我们要编写的程序如图4-1 左图所示：

a) 点击工具栏中的

按钮，新建一个程序；

b) 用鼠标将“执行器模块库”中的模块拖入到流程图生成区，放在主程序模块

正中的下边沿的位置，看看“主程序”模块与“显示”模块之间是不是有箭头连 接，有则说明连接上了，否则再调整一下“显示”模块的位置。

c) 右键点击“显示”模块，就会出现如图 4-1 右图（部分）所示的对话框，请将显 示信息由HI 改写为Hello,robot!设定完毕，按确定就可以了！

d) 在“程序模块库”中选择结束模块，将它连在“显示”模块之后，这样整个程序 就编写完成了，按工具栏中的“保存”，将程序保存在VJC 目录下！

e) 将智能小车与计算机连接起来（用串口连接线，一端接计算机的九针串口，一端接 智能小车后面控制面板上的下载口）。

f) 将智能小车的“开关”按钮打开，使智能小车处于开机的状态。 g) 按 VJC 界面中的

按钮，待看到“下载成功！”字样时，取下串口连接线，将机

器人放在平稳的地方，按智能小车头顶上的“RUN”按钮，智能小车的液晶显示屏上就 会显示出Hello,robot!

下面我们用JC 语言编同样的程序，并对JC 编程的相关知识作个简单介绍： void main( ) {

printf(\}

? main 是主函数，每一个JC 程序总是从main 函数开始执行的；main 函数的开始和 结尾分别有个“｛”和“｝”

? viod 可以理解为“不带返回值”；所以第一句就可以理解为一个程序的“开头”。 ? printf 函数的作用是：向输出设备（这里是指LCD 显示器）输出若干个任意类型

的数据。那么printf 一句的含义就是把Hello,robot!输出到智能小车的液晶显示屏上。 ? 程序中每一句结尾都要加“；”这是C 语句结束的标志。

如果你把上面这段程序下载到智能小车中去，智能小车就会显示Hello,robot! 每个VJC 的图形模块都代表一组JC 代码。

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