資源簡介

(共17張PPT)
第三節
創建機器人仿真場地
Create a robot simulation site
第二章 解決問題的方法與機器人仿真系統
1、掌握場地文件的創建、保存、修改、導出的方法。
2、掌握根據實際問題，利用實體、光源、創建場地文件的方法。
3、了解VJC1.5仿真版軟件的仿真環境界面中各按鈕的功能。
學習目標
在生活中，無論是送快遞機器人還是導游機器人，他們都是在某些生活實景中運動并完成任務的，在不同的場地中機器人可以完成各種不同的任務。
可以創建仿真場地，將現實生活中的場景利用工具創建出來，在仿真環境中的某個場地，通過運行設計程序來讓機器人完成任務。
VJC仿真
VJC仿真軟件
導學誘思
初識仿真環境界面
退出仿真環境，回到主程序界面
源代碼及幫助
環境編輯，可添加/刪除實體、光源等
ini場地文件管理，可加載或導入原有文件，保存現有文件
參數設置
仿真程序運行/停止
機器人初始角度設置
紅外強度設置
軌跡顯示/不顯示
機器人信息顯示區
無邊界機器人運動場地
運動軌跡
AS-InfoM虛擬機器人
障礙物
圖帶
分析仿真環境界面，大致可以分為哪幾個區？各區有什么主要功能？
思考
大致可以分為左側的環境文件編輯設置區、場地上方的機器人信息顯示區、中間無邊界機器人運動場地區、場地下方機器人運行條件/狀態設置區。
結論
思考與探究
機器人信息顯示區
環境文件編輯設置區
機器人運行條件/狀態設置區
無邊界機器人運動場地區
創建一個仿真場地，大致需要哪些工具？
探究
使用障礙物構建不可逾越的圍墻、障礙，使用圖帶構建街道、路面，使用光源構建發光物體，使用聲源構建發聲物體。若不再需要實體，需要使用刪除命令。
結論
思考與探究
在仿真環境中，可以根據機器人要完成的具體任務要求，利用“環境編輯”區中的工具創建機器人運動場地，“環境編輯”工具有“實體”、“聲源”、“光源”。運用“實體”工具可以在場地添加/刪除障礙物和圖帶，運用“聲源”、“光源”，可在場地添加/刪除喇叭和蠟燭。
綜合運用環境編輯工具創建仿真場地，供機器人仿真模擬使用。
初步體驗仿真場地設計
01
如何刪除實體？可以一次刪除多個實體嗎？
在VJC1.5仿真版軟件的仿真環境中，在添加的實體上單擊右鍵，是沒有快捷菜單的，對于實體的所有操作，需要通過左側的環境文件編輯設置區實施。要刪除實體，需要先單擊“實體”—“刪除”，鼠標光標會變成手型，單擊任意實體，可刪除此實體。
但使用刪除實體的方式一次只能刪除一個實體。
（一）實體的添加、設置與刪除
初步體驗仿真場地設計
02
障礙物與圖帶的區別是什么？怎樣可以清除整個場地？
添加了障礙物的區域，機器人是不能通過的，需要繞開行走。
若想清除整個場地，需要單擊“環境編輯”中的“清除”命令。
（一）實體的添加、設置與刪除
初步體驗仿真場地設計
03
障礙物適合用來標示哪些場地？圖帶適合標示什么呢？
障礙物用來標示機器人不能通過的建筑物、墻體等。
圖帶一般用來標示地面、綠化帶、街道等，或者用來給加載了地面檢測傳感器的機器人來辨識地面。
（一）實體的添加、設置與刪除
初步體驗仿真場地設計
添加光源后，觀察其半徑的默認值，嘗試修改其半徑和漸變值，探索這兩種值的范圍分別是什么。添加聲源后，探索顯示聲音范圍的方法，并嘗試修改聲音范圍。探索刪除光源和聲源的方法。
思考
光源實體的半徑的默認值是100，漸變值的默認值是20。半徑的范圍是80－180，漸變值的范圍是10－30，修改光源范圍的方法是添加光源后，在參數區修改參數值。聲源實體的半徑范圍是80－180，修改聲音范圍的方法是單擊“聲源”—“編輯”，然后在參數區修改參數值。刪除光源和聲源的方法是在環境編輯區，單擊“光源”或“聲源”—“刪除”。
結論
思考與探究
（二）光源、聲源的添加、設置與刪除
修改光源位置
如果剛才編輯完“練習場地''后，直接單擊左上角的“退出”，回到程序設計主界面， 那么“練習場地”將無法找到，需要再次創建。
1、打開場地文件，嘗試修改光源位置？
（三）場地文件的加載、導入及修改
初步體驗仿真場地設計
保存和導出
將修改后的“標準滅火場地.ini”文件保存為“標準滅火場地-2.ini”，并將其導出到“我的仿真場地”。
VJC1.5仿真版軟件不能自動保存場地文件， 需要在仿真界面先保存，再導出。
場地文件默認保存在C:\Program Files \VJC1.5仿真版\Entironment文件夾中。
1、打開場地文件，嘗試保存和導出場地？
初步體驗仿真場地設計
（四）場地文件的保存和導出
實踐活動1
如圖，查看“小區平面圖”，圖中 所示處為快遞公司， 為收件人所在處，藍色為建筑物，灰色為街道。如何用實體構建機器人仿真場地，使機器人可以在仿真 環境中測試程序？進入VJC1.5仿真環境中，利用“環境編輯”工具創建“送快遞場地”， 并保存場地文件。
實踐活動2
利用仿真環境中的“實體”工具，創建一個“操場場地”，并保存場地文件。（場地相似即可）
【小貼士】“實體”中沒有圓弧工具，可以使用圓形圖帶和矩形圖帶組合出操場的形狀。
導游機器人小路需要引導游客 到三個游覽點參觀，觀察右圖， 如何用仿真環境中的“實體"工具創建“三角場館場地"？(藍色區域表示建筑物，綠色區域表示綠化帶，紅色五角星處為瀏覽點)
(1)“實體"中有可以直接表現三角形狀的障礙物或圖帶嗎？
(2)如何用“實體”中的障礙物和圖帶構建一個有斜邊或不規則形狀的場地
練習提升
謝謝您的觀賞
創建機器人仿真場地
第二章 解決問題的方法與機器人仿真系統
Methods for solving problems

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