東南大學第二屆IEEE標準電腦鼠走迷宮競賽電腦鼠原理及其應用 機電動力試驗平臺第7頁共9頁第二屆IEEE標準電腦鼠走迷宮競賽論文目錄一．軟件程序框圖………….3二．參賽軟件研發過程…….4三．軟硬件調試過程……….4四．各組員分工…………….4五．體會心得……………….5附錄……………………...…..6參考書目……………….……9軟件程序框圖參賽軟件研發過程在voidmain()函數中，采用壓棧的方式進行電腦鼠搜索，數組uint8GmcCrossway[MAZETYPE*MAZETYPE]用于暫存未走過支路坐標。數組uint8GucMapBlock[MAZETYPE][MAZETYPE]記錄每個點的地圖信息，初始化為0x00。函數voidmouseGoahead(int8cNBlock)、voidmazeSearch(void)、voidmouseTurnleft(void)、voidmouseTurnright(void)、voidmouseTurnback(void)和voidobjectGoTo(int8cXdst,int8cYdst)控制電腦鼠的運動狀態。voidmapStepEdit(int8cX,int8cY)為制作等高圖函數，它把記錄等高值的數組uint8GucMapStep[MAZETYPE][MAZETYPE]（初始化為0xff）賦值。當電腦鼠搜索時無方向可走時就按照這個等高圖的信息退回上個點，沖刺時也是一樣的道理。另外，為了縮短轉彎時間，并且保證電腦鼠的穩定性，采取轉彎時整步，直走時半步。我們在Mouse_Drive.c文件中，加入全局變量int8maincheck，初始化為0（其中0為不轉彎，1為轉彎）。在__leftMotorContr()和__rightMotorContr()中根據maincheck的值來實現整步和半步的轉換，maincheck的值在voidmouseTurnleft(void)，voidmouseTurnback(void)和voidmouseTurnright(void)中被更改。軟硬件調試過程首先我們對電腦鼠的傳感器進行調節。根據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方向遠距紅外檢測頻率，改為35500Hz。再在跑道上對傳感器硬件的調節，當電腦鼠靠近墻時，近墻一側斜角紅外值為1，遠墻一側斜角紅外值為0，近墻一側正對紅外值為3，遠墻一側正對紅外值為1；當電腦鼠在跑道中央時，斜角紅外值均為0，且兩側正對紅外值為1；前方紅外探測距離不得超過一格，由于提速的原因，盡量要遠些。將速度提高，68的速度實在太慢。最開始嘗試100和120，但是電腦鼠探索時前進不穩定，會晃，撞墻。所以放棄了高速，只將速度提高到80。速度提高了，就得更改轉彎時得轉動步數，速度的調節和步數的調節是同步的。根據轉彎時的幅度來判斷目前轉彎步數是否合適。預賽完后，要想縮短搜索時間，就采用轉彎時整步，直走時半步的驅動方法。首先步數減半，再像之前那樣微調步數。組員分工程序的改編和程序的調試體會心得當初我選這門公選課，是我舍友告訴我的，他說他的朋友說上這門課有機會拿srtp學分，但是需要些編程基礎。我的編程基礎還好，就奔著srtp學分選了這門課。其實這次我上交的程序只在標準程序中更改了很少，更本沒有多大的意義。對此我很遺憾。我們平時課程也有點多，瑣碎的事情也多，就沒多少時間來好好理解程序。我很早就寫好了一個算法，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電腦鼠搜索程序，結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。結果我發現，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。在整個過程中，我感觸最深的是理論與實際的差異原來是很大的。比如說對半步驅動速度的控制，如果defineSEARCHSPEED68，在較長直道上速度太小，很慢，但是轉彎就比較合適；但是如果defineSEARCHSPEED100，雖然在較長直道上速度足夠，但是轉彎很不穩定，很容易出現丟步現象。還有一點，我體會到有個老師說的那句話是對的，“現在的編程語言太多了，平臺也很多，但是只要你努力學好一種語言，其他的語言可以很快學會”。他曾經十天學會一種語言，并且完成了一個項目。附錄搜索算法：搜索過程中根據絕對方向信息前進，由遞歸函數voidSeekPath(int8x,int8y,int8x1,int8y1)實現的，其中（x，y）為電腦鼠當前所在點，（x1，y1）為上次探索的點，（x1，y1）是為了回溯而設立的參數。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voidmapchange(void)實現的，其算法為：在電腦鼠四周的四個點中，如果某個點的四個方向地圖信息至少有三個方向已知，則不需要探索這個點，將這個點標記為已被探測過。電機驅動：Speed0=Speed1=整步驅動。整步驅動加速很快，尤其是后轉彎很快。地圖信息處理：地圖信息在每次走了40步后進行獲取，此時傳感器正處于格子中央，獲取的地圖信息要準確些。記錄地圖信息的數組我改為maze[MAZETYPE*2+1][MAZETYPE+1]，我設電腦鼠起點為（1，1），則地圖上某個點（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，每個三角形為地圖上的一個點，圖中每個三角形的上頂點為上方向墻壁信息，左頂點為左方向墻壁信息，右頂點為右方向墻壁信息，中間的點為下方向墻壁信息。這樣做有一個好處，比如說，地圖上某個點（x，y），那么它下方向墻壁信息和這個點下面的點（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