11[机器人课堂RCX、NXT编程]第十一章寻找和抓取东(7)

11[机器人课堂RCX、NXT编程]第十一章寻找和抓取东西

机器人课堂

图１１．１２　Ｏｔｔｏ机器人的手碧　

总之，在水平面上固定一个点需要两个自由度，而在空间中固定一个点需要三个自由度。在日常生活中的物体，有许多两个自由度和３个自由度的例子：喷墨打印机具有两个自由度，一个是扫描头的运动，另一个是进纸的运动。建筑起重机就是具有３个自由读的例子：钩子上升和下降，起重臂上小车的来回移动，起重臂的转动。因为ＲＣＸ上带有三个输出端口，你可以驱动机器人的手臂，在界定范围内（称为操作环境），可以到达任何一个位置（非常像前一个例子中的起重机）如果你想吊起或放下物体，你需要使用另外的端口，或者使用第９章中的技巧用一个马达来控制多个自由度。　

１１．３寻找物体　

搭建机器人的手臂是比较容易的，难的是如何寻找要抓的物体。我们先跳过机器人机器人找物体的问题。因为它涉及到１３章关于定位的问题。因此我们暂时认为机器人不知道物体的位置。　在第四章我们讨论过缓冲器，在真实环境中定位是一项比较困难的任务，辨别物体更困难。因此我们假定知道要处理物体的类别以及机器人移动的环境（人工设计的环境）。你可能觉得我们把任务太简单化了，但即使在这个条件下，实现这个任务还是很困难，因此简化过程是很重要的。初学者最容易犯的错误往往就是一开始就把问题想的很复杂，为了增加定位问题需要复杂的机械结构和编程。对待一个常见的方法，我们建议你采取分而治之，逐步解决每一个问题。　

举个例子：沿线走小车需要移掉放在路径上的物体。缓冲器可以很好的判断障碍物，手臂的复杂度是由它能否将物体夹住或者将物体移走来决定的。　

在一个大的空间中，问题将会更复杂。想象你在一个没有墙壁界定空间内寻找物体（没有墙壁如何划定空间呢？在地上涂上不同的颜色，使用光感来辨别），你仍可以使用缓冲器，让机器人随意移动或按某种路线运动。不管比赛中使用了特殊规则，你都可以有效的使用一种漏形结构靠着缓冲器来搬运物体，或者使用长的天线来帮你在大范围内检测物体，如图１１．１３所示的装置用与寻找乐高方形积木块，知道了积木块的高度就可以使机器人利用顶部的缓冲器来寻找物体。　Page 7 of 9