随着机器人科学技术的成熟,乐高EV3作为前沿的教育型玩具领域,越来越多地被大众所喜爱,其简单易学的编程技术,使人们很容易设计一款属于自己的机器人。本文介绍了一款能扫地的乐高机器人的拼装和程序设计,给想了解乐高机器人设計的人群提供一个简单明确的方案,给机器人的普及打下一定的基础。
本文利用乐高套装和配件设计一款简单易操作的乐高扫地机器人,给没有了解乐高机器人设计的人群提供一个简单明确的方案,让乐高走入大众视野,也给机器人的普及打下一定的基础。
乐高扫地机器人程序设计软件是LegoMindstormsEV3HomeEdition,使用的是图形界面编程,通过图形编程界面完成所需程序,通过USB数据线就可以将程序加载到EV3控制器,通过此进行各种命令的输出。
机器人的总体程序使用了两个循环:(1)第一个循环中,与EV3控制器D接口连接的一个大型电机以75的功率驱动传送履带不断运动,通过毛刷打扫地面垃圾并输送垃圾到收集仓;与EV3控制器B、C接口连接的另两个大型电机以75的功率驱动底盘的齿轮,齿轮又带动底盘的两根履带旋转,从而完成机器人的移动,此时的移动设置为直行。
随后加装有一个红外传感器用来判断是继续第一个循环还是进行下一步动作:设置红外传感器的检测距离为50mm,当红外传感器检测到50mm内没有障碍物的时候则继续第一个循环,即机器人连续直行前进并打扫沿途的垃圾,当红外传感器检测到50mm内有障碍物时则终止第一个循环,从而进入下一个动作,因为机器人直行遇到障碍物不能再直行,设置为向右转向40度,移动5秒后转向结束,这时的输送履带处于停止状态。
(2)随即进入第二个循环,这个循环适合于某处垃圾特别多时,对此区域进行深度打扫,机器人的移动履带停止运动,传送履带不断运动,通过毛刷打扫此处的垃圾并输送到收集仓,这个循环进行5秒然后结束,并进入下一个动作,传送履带停止工作,垃圾收集完毕,移动履带工作,机器人直行5秒后整个打扫结束。如果此时还需要打扫其他区域,则再一次启动机器人,重复上述过程,直到完成所有需要打扫的区域。