電腦鼠走迷宮實(shí)驗(yàn)報(bào)告附程序

東南大學(xué)第二屆IEEE標(biāo)準(zhǔn)電腦鼠走迷宮競賽電腦鼠原理及其應(yīng)用 機(jī)電動(dòng)力試驗(yàn)平臺(tái)第7頁共9頁第二屆IEEE標(biāo)準(zhǔn)電腦鼠走迷宮競賽論文目錄一．軟件程序框圖………….3二．參賽軟件研發(fā)過程…….4三．軟硬件調(diào)試過程……….4四．各組員分工…………….4五．體會(huì)心得……………….5附錄……………………...…..6參考書目……………….……9軟件程序框圖參賽軟件研發(fā)過程在voidmain()函數(shù)中，采用壓棧的方式進(jìn)行電腦鼠搜索，數(shù)組uint8GmcCrossway[MAZETYPE*MAZETYPE]用于暫存未走過支路坐標(biāo)。數(shù)組uint8GucMapBlock[MAZETYPE][MAZETYPE]記錄每個(gè)點(diǎn)的地圖信息，初始化為0x00。函數(shù)voidmouseGoahead(int8cNBlock)、voidmazeSearch(void)、voidmouseTurnleft(void)、voidmouseTurnright(void)、voidmouseTurnback(void)和voidobjectGoTo(int8cXdst,int8cYdst)控制電腦鼠的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。voidmapStepEdit(int8cX,int8cY)為制作等高圖函數(shù)，它把記錄等高值的數(shù)組uint8GucMapStep[MAZETYPE][MAZETYPE]（初始化為0xff）賦值。當(dāng)電腦鼠搜索時(shí)無方向可走時(shí)就按照這個(gè)等高圖的信息退回上個(gè)點(diǎn)，沖刺時(shí)也是一樣的道理。另外，為了縮短轉(zhuǎn)彎時(shí)間，并且保證電腦鼠的穩(wěn)定性，采取轉(zhuǎn)彎時(shí)整步，直走時(shí)半步。我們在Mouse_Drive.c文件中，加入全局變量int8maincheck，初始化為0（其中0為不轉(zhuǎn)彎，1為轉(zhuǎn)彎）。在__leftMotorContr()和__rightMotorContr()中根據(jù)maincheck的值來實(shí)現(xiàn)整步和半步的轉(zhuǎn)換，maincheck的值在voidmouseTurnleft(void)，voidmouseTurnback(void)和voidmouseTurnright(void)中被更改。軟硬件調(diào)試過程首先我們對電腦鼠的傳感器進(jìn)行調(diào)節(jié)。根據(jù)程序中對傳感器返回值的要求，首先我們降低了左前右三個(gè)方向遠(yuǎn)距紅外檢測頻率，改為35500Hz。再在跑道上對傳感器硬件的調(diào)節(jié)，當(dāng)電腦鼠靠近墻時(shí)，近墻一側(cè)斜角紅外值為1，遠(yuǎn)墻一側(cè)斜角紅外值為0，近墻一側(cè)正對紅外值為3，遠(yuǎn)墻一側(cè)正對紅外值為1；當(dāng)電腦鼠在跑道中央時(shí)，斜角紅外值均為0，且兩側(cè)正對紅外值為1；前方紅外探測距離不得超過一格，由于提速的原因，盡量要遠(yuǎn)些。將速度提高，68的速度實(shí)在太慢。最開始嘗試100和120，但是電腦鼠探索時(shí)前進(jìn)不穩(wěn)定，會(huì)晃，撞墻。所以放棄了高速，只將速度提高到80。速度提高了，就得更改轉(zhuǎn)彎時(shí)得轉(zhuǎn)動(dòng)步數(shù)，速度的調(diào)節(jié)和步數(shù)的調(diào)節(jié)是同步的。根據(jù)轉(zhuǎn)彎時(shí)的幅度來判斷目前轉(zhuǎn)彎步數(shù)是否合適。預(yù)賽完后，要想縮短搜索時(shí)間，就采用轉(zhuǎn)彎時(shí)整步，直走時(shí)半步的驅(qū)動(dòng)方法。首先步數(shù)減半，再像之前那樣微調(diào)步數(shù)。組員分工程序的改編和程序的調(diào)試體會(huì)心得當(dāng)初我選這門公選課，是我舍友告訴我的，他說他的朋友說上這門課有機(jī)會(huì)拿srtp學(xué)分，但是需要些編程基礎(chǔ)。我的編程基礎(chǔ)還好，就奔著srtp學(xué)分選了這門課。其實(shí)這次我上交的程序只在標(biāo)準(zhǔn)程序中更改了很少，更本沒有多大的意義。對此我很遺憾。我們平時(shí)課程也有點(diǎn)多，瑣碎的事情也多，就沒多少時(shí)間來好好理解程序。我很早就寫好了一個(gè)算法，但是我是在C++上寫的，是很理論的。后來我就想用我自己的算法來寫這個(gè)電腦鼠搜索程序，結(jié)果我遇到了很大的難題。我對電腦鼠的速度始終都控制不好，老是撞墻。后來聽了好友的建議，把速度先減小，看看具體原因。結(jié)果我發(fā)現(xiàn)，我的程序有很多問題。雖然我修改了很多了，但是還是有漏洞。由于時(shí)間不夠，沒有將我的算法改好，就很舍不得地放棄了它。我將我自己編寫的程序附在附錄里。在整個(gè)過程中，我感觸最深的是理論與實(shí)際的差異原來是很大的。比如說對半步驅(qū)動(dòng)速度的控制，如果defineSEARCHSPEED68，在較長直道上速度太小，很慢，但是轉(zhuǎn)彎就比較合適；但是如果defineSEARCHSPEED100，雖然在較長直道上速度足夠，但是轉(zhuǎn)彎很不穩(wěn)定，很容易出現(xiàn)丟步現(xiàn)象。還有一點(diǎn)，我體會(huì)到有個(gè)老師說的那句話是對的，“現(xiàn)在的編程語言太多了，平臺(tái)也很多，但是只要你努力學(xué)好一種語言，其他的語言可以很快學(xué)會(huì)”。他曾經(jīng)十天學(xué)會(huì)一種語言，并且完成了一個(gè)項(xiàng)目。附錄搜索算法：搜索過程中根據(jù)絕對方向信息前進(jìn)，由遞歸函數(shù)voidSeekPath(int8x,int8y,int8x1,int8y1)實(shí)現(xiàn)的，其中（x，y）為電腦鼠當(dāng)前所在點(diǎn)，（x1，y1）為上次探索的點(diǎn)，（x1，y1）是為了回溯而設(shè)立的參數(shù)。而且，在搜索過程中采用排除算法，可以避免走一些死路或不必走的路。其中排除算法是由函數(shù)voidmapchange(void)實(shí)現(xiàn)的，其算法為：在電腦鼠四周的四個(gè)點(diǎn)中，如果某個(gè)點(diǎn)的四個(gè)方向地圖信息至少有三個(gè)方向已知，則不需要探索這個(gè)點(diǎn)，將這個(gè)點(diǎn)標(biāo)記為已被探測過。電機(jī)驅(qū)動(dòng)：Speed0=Speed1=整步驅(qū)動(dòng)。整步驅(qū)動(dòng)加速很快，尤其是后轉(zhuǎn)彎很快。地圖信息處理：地圖信息在每次走了40步后進(jìn)行獲取，此時(shí)傳感器正處于格子中央，獲取的地圖信息要準(zhǔn)確些。記錄地圖信息的數(shù)組我改為maze[MAZETYPE*2+1][MAZETYPE+1]，我設(shè)電腦鼠起點(diǎn)為（1，1），則地圖上某個(gè)點(diǎn)（x，y）的墻壁信息為：上方向maze[2*x-1][y]，下方向maze[2*x-1][y-1]，左方向maze[2*x-2][y-1],右方向maze[2*x][y-1]。如下圖，每個(gè)三角形為地圖上的一個(gè)點(diǎn)，圖中每個(gè)三角形的上頂點(diǎn)為上方向墻壁信息，左頂點(diǎn)為左方向墻壁信息，右頂點(diǎn)為右方向墻壁信息，中間的點(diǎn)為下方向墻壁信息。這樣做有一個(gè)好處，比如說，地圖上某個(gè)點(diǎn)（x，y），那么它下方向墻壁信息和這個(gè)點(diǎn)下面的點(diǎn)（x，y-1）的上方向墻壁信息是一致的，一旦改變其一，兩者都變了，這很符合實(shí)際。但是，它有它的不足，就是開空間太大，而且還是全局變量，占內(nèi)