21、机器人编程与考古探险的奇妙之旅-优快云博客

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/Light/article/details/149375984

机器人编程与考古探险的奇妙之旅

1. PushBot 编程实现最终任务

1.1 任务概述

要让 PushBot 将最后一个小雕像放置在石棺顶部的压力板中心，这虽比推动三个小雕像到压力板上容易些，但仍需精确操作和编程。

1.2 操作步骤

重新定位机器人 ：
- 由于机器人最初背向第四个小雕像，先让其顺时针右转，使用 MEDIUM MOTOR 模块实现右转朝东，如图 20 - 23 所示。
- 再添加 MOVE STEERING 模块使机器人移动到图 20 - 22 中的 A 点，大约移动四英尺，如图 20 - 24 所示。
从 A 点到 B 点 ：
- 机器人到达 A 点后，使用另一个 MEDIUM MOTOR 模块使其右转，此时机器人的笼子背向前三尊小雕像，如图 20 - 25 所示。
- 让机器人缓慢移动到 B 点，边观察边用红外遥控器控制，当到达中心点时按下遥控器左上角按钮停止，使用 LOOP 模块，当红外遥控器触发时循环中断，如图 20 - 26 所示。
- 添加 MOVE STEERING 模块使电机 B 和 C 缓慢旋转，也可添加 WAIT 模块以获得更多观察时间，如图 20 - 27 所示。
到达 B 点后的操作 ：
- 机器人到达 B 点后，添加 LARGE MOTOR 模块使其左转，笼子朝向国王小雕像，如图 20 - 28 所示。
- 让机器人缓慢朝第四个小雕像移动，使用红外遥控器控制停止和关闭笼子，添加 LOOP 模块，当接收到红外遥控器信号时循环中断，如图 20 - 29 所示。
- 在 LOOP 模块内添加 MOVE STEERING 模块，使机器人以四分之一旋转的方式朝小雕像移动，如图 20 - 30 所示。
抓取小雕像并移动到压力板 ：
- 当红外传感器被遥控器触发时，使用 MEDIUM MOTOR 模块关闭笼子抓取最后一个小雕像，然后关闭该电机，如图 20 - 31 所示。
- 添加最后一个 MOVE STEERING 模块，使电机 B 和 C 半旋转，直到颜色传感器被石棺顶部的黑色压力板触发，机器人停止，添加最终的 LOOP 模块，当颜色传感器触发时循环中断，如图 20 - 32 和 20 - 33 所示。
- 最后一个 MOVE STEERING 模块再推动机器人旋转一次，使其到达压力板中心，最后执行 STOP 命令，如图 20 - 34 所示。

1.3 测试与总结

如果机器人程序成功，恭喜完成任务；若未成功，需多次测试确保其按预期工作。当对机器人能力有信心时，再运行一次，若完成所有任务，就可以准备探索国王伊克图阿的墓室了。

下面是操作步骤的表格总结：
|步骤|操作|模块|
| ---- | ---- | ---- |
|1|重新定位机器人|MEDIUM MOTOR、MOVE STEERING|
|2|从 A 点到 B 点|MEDIUM MOTOR、LOOP、MOVE STEERING、WAIT（可选）|
|3|到达 B 点后的操作|LARGE MOTOR、LOOP、MOVE STEERING|
|4|抓取小雕像并移动到压力板|MEDIUM MOTOR、MOVE STEERING、LOOP|

1.4 流程图

graph TD;
    A[开始] --> B[重新定位机器人];
    B --> C[移动到 A 点];
    C --> D[右转朝向 B 点];
    D --> E[缓慢移动到 B 点];
    E --> F[左转朝向小雕像];
    F --> G[缓慢靠近小雕像];
    G --> H[抓取小雕像];
    H --> I[移动到压力板];
    I --> J[到达压力板中心];
    J --> K[停止];
    K --> L[结束];

2. 考古探险中的新发现

2.1 背景介绍

地点在危地马拉西南部，第七天上午 11:05，埃文在协助菲利普叔叔、马克斯和格蕾丝进行考古工作，参与了开启国王伊克图阿的陵墓并发现了国王的墓室，度过了非常愉快的时光。

2.2 发现卷轴

埃文在帐篷里休息时，菲利普叔叔拿出一个从国王石棺中找到的小卷轴，让埃文戴上防护棉手套查看，卷轴上布满玛雅象形文字。菲利普叔叔邀请格蕾丝来翻译，因为她翻译能力更强。

2.3 解读卷轴

格蕾丝到来后，展开卷轴研究，查阅书籍后突然激动地站起来，原来卷轴上一个符号“quetz’la’ki”翻译为“国王的宝藏”。菲利普叔叔确认其他符号是测量数据和自然地标，说明这个卷轴包含从当前陵墓到国王伊克图阿宝藏库的路线指示。

2.4 关于宝藏的讨论

埃文询问是否能变富有，菲利普叔叔表示找到的任何东西都属于危地马拉政府，且不确定宝藏库是否已被发现和掠夺。如果未被发现，作为发现地点的团队，危地马拉政府会允许他们全面进入并对找到的物品进行编目，但国王陵墓中的卷轴和文物的历史数据就够他们忙上好几年。

2.5 后续计划

埃文几天后要回去上学，愿意留下机器人套件但没时间详细说明。菲利普叔叔表示可能至少一年后才能开始寻找宝藏库，因为有大量文书工作要完成。不过他认为明年夏天或后年夏天可能需要埃文的专业知识，埃文很兴奋，还提到他的三个有机器人套件的朋友也可能想来。最后大家决定一起去吃午餐，继续讨论宝藏室的事情。

2.6 总结

埃文在这次考古探险中收获满满，不仅体验到了乐趣，还参与了重要的发现。新发现的宝藏卷轴为后续的探险带来了新的期待，同时也面临着诸多挑战和不确定性。

以下是相关人物及行动的列表：
- 埃文：协助考古工作，参与开启陵墓和发现墓室，看到卷轴并参与讨论
- 菲利普叔叔：拿出卷轴，邀请格蕾丝翻译，解释宝藏相关情况
- 格蕾丝：翻译卷轴，发现宝藏线索
- 马克斯：参与讨论，了解宝藏信息

2.7 流程图

graph TD;
    A[考古工作] --> B[发现卷轴];
    B --> C[邀请格蕾丝翻译];
    C --> D[解读出宝藏线索];
    D --> E[讨论宝藏归属和后续计划];
    E --> F[确定后续时间安排];
    F --> G[决定一起吃午餐继续讨论];
    G --> H[结束];

3. 机器人社区与在线资源

3.1 MINDSTORMS 社区介绍

LEGO 为大家提供了一个强大的工具——MINDSTORMS 社区网站，这是一个官方网站，对孩子们来说非常安全。在这个社区中，大家可以与全世界分享自己的机器人创作。虽然社区不断发展变化，有些功能可能在访问时不可用，但能看到其他人提交的各种机器人，也可以提交自己的作品。

3.2 创建 LEGO 俱乐部用户账户

要访问 MINDSTORMS 社区网站，首先需要创建一个 LEGO 俱乐部用户账户（如果还没有的话）。具体步骤如下：
1. 访问 http://club.lego.com 。
2. 若已是会员，在右上角输入用户名和密码，点击“Enter”；若不是会员，点击屏幕中央的“Sign Up”按钮。
3. 输入个人信息，阅读 LEGO ID 服务条款，完成账户创建。
4. 访问 http://mindstorms.lego.com ，登录 MINDSTORMS EV3 页面。

3.3 社区画廊功能

登录 MINDSTORMS 社区网站后，点击屏幕顶部菜单栏中的“Gallery”，可以进行以下操作：
|操作|说明|
| ---- | ---- |
|My robots|查看已上传的项目，其他俱乐部成员可对设计进行评论和评价，还能为每个项目选择图片并查看他人的评论|
|Share your robot|上传机器人创作的图片、视频和笔记，与世界分享新机器人，让他人测试设计|
|See all robots|寻找设计灵感，有大量机器人可供查看，机器人设计师社区不断壮大，需经常查看新内容|

如果点击“Share Your Robot”按钮，可以逐个上传机器人的构建说明照片，还能分享 EV3 - G 程序。其他成员可以根据构建说明构建和测试设计，并提出改进建议。

3.4 社区的乐趣与机会

MINDSTORMS 社区能让大家与来自世界各地的机器人爱好者合作，比如欧洲、日本、澳大利亚等国家的朋友。可以参与团队讨论项目想法，提交设计，参加或创建比赛（如“设计一个能换灯泡的 EV3 机器人”）。EV3 机器人社区会提供大量创意，永远有新的机器人可供实验、编程和测试。

3.5 流程图

graph TD;
    A[访问 MINDSTORMS 社区] --> B[创建或登录 LEGO 俱乐部账户];
    B --> C[登录 MINDSTORMS EV3 页面];
    C --> D[进入社区画廊];
    D --> E[查看我的机器人];
    D --> F[分享你的机器人];
    D --> G[查看所有机器人];
    F --> H[上传图片、视频和笔记];
    F --> I[分享 EV3 - G 程序];
    E --> J[接收他人评论];
    H --> K[他人测试设计并提建议];

4. 在线参考与支持资源

4.1 零售套件手册

购买 LEGO MINDSTORMS EV3 零售套件时，会收到一份印刷版的 TRACK3R 说明书。详细的 PDF 完整版手册可在 https://www.lego.com/en - us/mindstorms/downloads/user - guide 在线获取。其他套件机器人的构建说明可在 https://www.lego.com/en - us/mindstorms/build - a - robot 找到。

4.2 丰富的在线资源

除了上述手册，在线还有大量且不断增长的参考资料，包括新网站、博客和培训材料等。以下是一些推荐的网站：
|网站|特点|
| ---- | ---- |
|http://www.mindstorms.com|LEGO MINDSTORMS EV3 的官方网站，提供视频、构建说明、酷炫下载、对 EV3 设计师的采访和设计演示、博客和其他网站链接以及在线论坛访问权限，网站不断更新，需经常查看新内容|
|http://www.education.lego.com|LEGO 教育的配套网站，有有趣的文章可阅读，是未来机器人创意的好来源，还提供挑战以提高机器人设计技能|
|http://mynxt.matthiaspaulscholz.eu/lego - mindstorms - ev3.html|德国的 Matthias Paul Scholz 创建的网站，包含他设计的许多奇特机器人的视频、图片和说明，还提供其他网站和博客的链接|

4.3 资源总结

在线资源丰富多样，从视频、图片到新操作系统和软件应有尽有，能让大家在 EV3 世界中忙碌很长时间。大家可以充分利用这些资源，不断提升自己的机器人设计和编程能力。

4.4 流程图

graph TD;
    A[获取零售套件] --> B[查看印刷版说明书];
    B --> C[在线获取详细 PDF 手册];
    B --> D[查找其他套件机器人构建说明];
    C --> E[探索在线参考资料];
    D --> E;
    E --> F[访问官方网站];
    E --> G[访问教育网站];
    E --> H[访问 Matthias Paul Scholz 网站];
    F --> I[获取视频、说明等资源];
    G --> J[阅读文章和接受挑战];
    H --> K[查看奇特机器人设计];

综上所述，无论是机器人编程任务，还是考古探险中的新发现，亦或是机器人社区和在线资源，都为大家带来了丰富的体验和无限的可能。大家可以在机器人编程中锻炼技能，在考古探险中感受惊喜，在社区交流中获取灵感，利用在线资源不断学习和进步。