文档介绍：机电一体化创新综合实验报告
机械与汽车工程学院
07机电1班
目录
（-）Labi光电传感器自动跟踪小车
（二） Lab4超声波传感器测试
（三） Lab5超声波传感器位移传感应用
（四）寻线机器人
Labi光电传感器自动跟踪小车
实验目的：
A 了解光电传感器感光特性；
＞掌握LEGO基本模型的搭建；
＞基本掌握ROBOLAB软件；
实验要求：
能做搭建比较牢靠的小车模型，能够实现小车沿着黑线行走（实际上是沿着黑线走Z字形）O
软件设计：
编写程序流程图并写出程序。程序如下图：
测试环境：
如图所示:
实验步骤：
1）搭建小车模型。
2）用ROBOLAB编写上述程序。
3）将小车与电脑用USB数据线连接,并打开NXT的电源。点击ROBOLAB
的RUN按钮，传送程序。
4）取有黑线的白板，运行程序，观察小车的运动情况，不断的调试，力求沿黑线走得越快越好。
注意事项：
•光电传感器对环境光较为敏感，现采用直接采光装置，提高对环境的适应度。另外，采用光电传感器的自身光源，最大限度的减少环境光对实验的不利影响。
•小车在行进之中，并不能保证轨迹完全沿着黑线行走，而是沿着黑线走Z 字形。

经过实验，自动寻线小车基本达到实验要求，但仍然不很稳定。环境光干扰仍会引起小车错误。或者由于检测不到黑线而原地打转。思考应该考虑在当前环境下，先读取白板值，再将小车放在黑线上读取黑线值，然后在求平均值作为小车是否转弯的临界值。
Lab2光电传感器测距功能测试
实验目的：
＞了解光电传感器测距的特性曲线；
＞掌握LEGO基本模型的搭建；
＞熟练掌握ROBOLAB软件。
实验要求：
能够用LEGO积木搭建小车模式，并在车头安置光电传感器。能在光电传感器紧贴红板，以垂直红板的方向作匀速直线倒车运动过程中进行光强值采集，绘制出时间一光强曲线，然后推导出位移一光强曲线及方程。
软件设计：
编写程序流程图并写出程序。程序可参考下图：
测试环境：
如图所示:
注意事项：实验应尽量降低环境干扰因素，同时小车的设计宜使速度尽量低。（如何在马达的能量一定的情况下，降低小车的速度？）
可参考左图传动机构设计。
实验步骤：
1）搭建小车模型，参考附录步骤或自行设计（创新可加分）。
2）用ROBOLAB编写上述程序。
3）将小车与电脑用USB数据线连接,并打开NXT的电源。点击ROBOLAB 的RUN按钮，传送程序。
4）取一红颜色的纸板（或其他红板）竖直摆放，并在桌面平面与纸板垂直方向放置直尺，用于记录小车行走的位移。
5）将小车的光电传感器紧贴红板放置，用电脑或NXT的红色按钮启动小车，进行光强信号的采样。从直尺上读取小车的位移。
6）待小车发出音乐后，点击ROBOLAB的数据采集按钮，进行数据采集，将数据放入红色容器。共进行四次数据采集。如下图所示：
File Edit Project Help
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时间⑧）
6）点击ROBOLAB的计算按钮，分别对四次采集的数据进行同时显示、平均线及拟和线处理。
数据显不
平均线
-
-
50 0
*
*
45 0
*
40 0-
*

30 0
*
-
0.
00 0.
20 0.
40 0.
时间
60 0.
80 1.
)0
y = - x +
皿宣血口
0 E =「
拟和线
7）利用数据处理结果及图表，得出时间同光强的对应关系。再利用小车位移同时间的关系（近似为匀速直线运动），推导出小车位移同光强的关系表达式（从上面的图中你能读出什么？对比拟合线和平均线你可以从中知道什么？）。
注意事项：
•光电传感器对环境光较为敏感，故应采用一定的遮光措施，使环境尽量的暗，增大光强变化范围，提高定位准确度。另外，采用光电传感器的自身光源，最大限度的减少环境光对实验的不利影响。
•小车在行进之中，并不能保证轨迹完全与红板垂直，可以采取固定后轮的方式，强制小车直线运动。
•由于光电传感器的自身光源为红色光，故采用红板反射效果最好。在同等条件下，白板的反射光强曲线较陡。
•由于线性区域很窄，故只用低速档并可以考虑采用齿轮减速机构，使速度尽量的慢，得到较为理想的曲线
Lab3光电传感器位移传感应用
实验目的