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示例:Pi Bot 全能小车
(1) 场景设计
在前面几个任务,分别使用 Pi Bot 完成了机器人小车的常规功能,如避障、循迹和遥控
灯等。在这个任务中,我们将这些工具集中在同一个程序中,实现一个全能小车,掌握复杂
程序的编写技巧。
全能小车功能如下:
上电后,RGB 灯闪烁三次,提示小车准备完毕;
当红外遥控按下 1 按键时,小车进入窄线循迹模式;
当红外遥控按下 2 按键时,小车进入宽线循迹模式;
当红外遥控按下 3 按键时,小车进入避障模式;
当红外遥控按下上下左右任意一个按键后,小车进入手动控制模式,使用“上下左右”遥
控按键分别控制小车的前后左右。
(2) 软件实现
1. 理解脚本变量
在前面的任务中,我们对变量已经有了一定认识。变量在编程中经常用到,用于保存一
些数值。在“变量”分类下,可以找到一个 的模块,该模块用于定义“脚本变量”。
脚本变量与一般变量的不同在于,“脚本变量”仅仅作用于其所在的脚本区域。这样的好处是,
多个程序块(即函数)之间可以有同名的变量,互相之间不干扰,避免变量名称过多的问题,
这样的变量在编程中一般称之为“局部变量”,因此, ScratchPi 中的“脚本变量”,和Arduino 编
程代码中的“局部变量”是同样的意思。
2. 红外收发器的高效使用方法
每次读取红外收发器都会占有一些 Cubic 的处理时间,而全能小车程序的每一次循环都
需要读取红外遥控器,用于判断 “上下左右”或“123”七个按键中是否有某个按键被按下。
如果使用 模块,则每次循环需要读取 7 次红外收发器,在加上处
理循迹的逻辑会使小车的响应过于迟钝。特别是循迹功能,小车对响应速度要求非常高,如
果红外收发器的读取和判断占用了太多时间,响应速度过慢会导致小车冲出循迹范围。为了
解决这个问题,利用 模块,结合“变量”和
模块,可以做到每次循环只需要读取一次红外收发器,大大提升了响应速度。
3. 程序流程图
开始
将模式设置为0
读取红外遥
控按键编码
编码值= 编码值= 编码值= 编码值=
否 否 否
上键编码? 下键的编码? 左键的编码? 右键的编码?
否
是 是 是 是
向前 向后 向左 向右
编码值= 编码值= 编码值=
否 否
按键1的编码? 按键2的编码? 按键3的编码?
否
是 是 是
循迹窄线模式 循迹宽线模式 避障模式
4. 示例程序
模式:手动模式(0)、窄线循迹模式(1)、
宽线循迹模式(2)、避障模式(3)
(3) 总结与拓展
自己定义Pi Bot 的功能,结合红外遥控器,实现自己的需要的功能。
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