谌霖烨

自从加入学校机器人代表队后，我便爱上了FLL工程挑战赛。在平常的训练与集训中，我发现FLL工程挑战赛中的机器人在完成任务时，需在黑线的地方定位，从而尽可能减小误差，修正机器人的位置，提高机器人的稳定性，确保顺利完成设定的任务。

黑线定位时由于初始位置的不确定性，很难确保机器人修正参数达到理想的结果。所以我决定对机器人黑线垂直定位做进一步的分析，彻底解决这个难题。

一、任务要求

机器人利用1号和4号颜色传感器做出判断，不管初始位置与黑线相距多远，机器人运行到黑线时，必须保证与黑线垂直，以减小误差，修正参数，确保后面的任务顺利完成。

二、原理分析

机器人运用颜色传感器的反射光进行自动判断：当1号颜色传感器检测到黑线时，B马达不动，C马达转动；当4号颜色传感器检测到黑线时，机器人停止运行并保持与黑线垂直。当4号颜色传感器检测到黑线时，C马达不动，B马达转动；当1号颜色传感器检测到黑线时，机器人停止运行并保持与黑线垂直。当1、4号颜色传感器同时检测到黑线时，机器人停止运行并保持与黑线垂直。

三、机器人实际运行状态

机器人在实际运行时，如果与黑线的角度不大时，可以被修正；如果与黑线的角度偏大时很难做到垂直。为什么会出现此类情况？

我利用业余时间查找资料，及时与指导老师进行交流。既然无法解决硬件问题，唯一的方法就是在程序上想办法。

四、程序改进

原有的程序虽然也能让机器人自动判断，但过于简单，很难达到要求。能不能利用变量？

1.首先用程序重置B、C馬达，并设定以下三个变量（panduan、dianji、guanggan）来打开马达与颜色传感器的端口和跳出循环。其中dianji2和dianji3对应B、C马达。

2.利用两个循环、两个切换实现自动判断

（1）机器人运行时，首先1号颜色传感器进行测光，如果光值小于设定的15，同时程序切换到4号颜色传感器进行测光，如果光值小于15，说明1号和4号颜色传感器都检测到黑线，这时判断成立，跳出循环并指定颜色传感器的端口为4，马达的端口为0（马达不打开）。然后运行后面的程序，马达没有打开所以不运行，4号颜色传感器光值小于20，跳出循环，关闭B、C马达，程序停止运行。

如果光值大于15，这时判断成立，跳出循环并指定颜色传感器的端口为4，马达的端口为C马达，运行后面的程序，C马达以28%的功率工作。4号颜色传感器光值小于20时，跳出循环，关闭B、C马达，保证机器人与黑线垂直。

（2）机器人运行时，首先1号颜色传感器进行测光，如果光值大于15，同时程序切换到4号颜色传感器进行测光，如果光值大于15，机器人以15%的功率前进。

如果光值小于15，这时判断成立，跳出循环并指定颜色传感器的端口为1，马达的端口为B马达，然后运行后面的程序，B马达以28%的功率工作。1号颜色传感器光值小于20，跳出循环，关闭B、C马达，程序停止运行，保证机器人与黑线垂直。

3.完整的黑线垂直程序，见下图

4.测试

用完整的程序测试时，不管机器人与黑线角度的大小如何，都能垂直定位，问题最终得到完美解决。（指导老师：谌跃飞）endprint