汉诺塔机器人结题报告
实验二 HANOI塔问题

实验二递归程序设计一、实验目的1、理解PROLOG编制递归程序的方法:边界条件与递归部分的设计;2、熟悉运用递归分析、解决问题的方法。
二、实验内容及步骤(一)Hanoi塔问题:如上图,目的是把左边的所有盘子移到右边的杆子上。
一次只能移动一个盘子,可以使用中间的杆子作为临时存放盘子的地方。
在移动的过程中,小盘子必须放在大盘子之上。
分析:用递归来解决这个问题。
如果只有一个盘子,直接移过去就行了,这是递归的边界条件。
如果要移动N个盘子,就要分三步走:1、把N-1个盘子移动到中间的杆子上(把右边的杆子作为临时存放盘子的位置)2、把最后一个盘子直接移到右边的杆子上。
3、最后把中间杆子上的盘子移到右边的杆子上(把左边的杆子作为临时存放盘子的位置)。
上面第一、三步用到了递归。
我们看到,通过递归把N个盘子的问题变成了两个N-1个盘子的问题。
如此下去,最后就变成了2个一个盘子的问题了,这也就是说问题被解决了。
1)Hanoi塔的Prolog代码:hanoi(N):-move(N,left,middle,right).move(1,A,_,C):-inform(A,C),!.{!为cut操作,截断进一步搜索}move(N,A,B,C):-N1is N-1,move(N1,A,C,B),inform(A,C),move(N1,B,A,C).inform(Loc1,Loc2):-nl,write(“Move a disk from”Loc1“to”Loc2).?-hanoi(3).主程序为hanoi,它的参数为盘子的数目。
它调用递归谓词move来完成任务。
三个杆子的名字分别为left、middle、right。
第一个move子句是边界情况,即只有一个盘子时,直接调用inform显示移动盘子的方法。
后面使用cut,是因为:如果只有一个盘子,就是边界条件,无需再对第二条子句进行匹配了。
第二个move子句为递归调用,首先把盘子数目减少一个,再递归调用move,把N-1个盘子从A杆通过C杆移到B杆,再把A杆上的最后一个盘子直接从A杆移到C杆上,最后再递归调用move,把B杆上的N-1个盘子通过A杆移到C杆上。
汉诺塔素质拓展实习报告

一、实习背景随着社会竞争的日益激烈,团队协作和综合素质成为职场成功的关键。
为了提升自身的团队协作能力和综合素质,我参加了由我国某知名培训机构举办的汉诺塔素质拓展实习。
本次实习旨在通过汉诺塔这个经典团队协作项目,锻炼我们的逻辑思维、沟通协作和问题解决能力。
二、实习内容1. 项目介绍汉诺塔(又称河内塔)是一个源于印度的古老传说。
传说中,有三位神父,他们需要将64个金盘从一根柱子搬运到另一根柱子上,每次只能移动一个金盘,且大金盘不能放在小金盘上面。
这个传说后来演变为汉诺塔游戏,成为团队协作和素质拓展的经典项目。
2. 实习过程在实习过程中,我们被分成若干个小组,每个小组拥有自己的三根柱子和64个金盘。
我们的任务是按照规则,将所有金盘从一根柱子移动到另一根柱子上。
(1)初始阶段:在培训师的引导下,我们小组进行了初步的讨论和分工。
大家纷纷提出自己的想法,但整体思路并不明确。
在培训师的指导下,我们逐渐明确了目标,并制定了初步的方案。
(2)实践阶段:按照方案,我们开始尝试移动金盘。
在这个过程中,我们遇到了许多困难,如沟通不畅、分工不明确、策略不当等。
我们不断调整策略,优化分工,逐步克服了困难。
(3)总结阶段:在完成了汉诺塔的移动后,我们小组进行了总结。
我们分析了在实习过程中遇到的问题,并提出了改进措施。
同时,我们还与其他小组进行了交流,学习他们的优点,为自己的团队提升提供了借鉴。
三、实习心得1. 团队协作的重要性通过汉诺塔实习,我深刻体会到团队协作的重要性。
在团队中,每个人都要发挥自己的优势,相互配合,共同解决问题。
只有团结一致,才能取得成功。
2. 沟通与协调在实习过程中,我们发现沟通与协调是团队协作的关键。
只有充分沟通,才能确保每个人都能明确自己的任务和责任,避免误解和冲突。
3. 策略与执行力在汉诺塔游戏中,制定合理的策略和执行力至关重要。
我们需要根据实际情况,不断调整策略,确保任务的顺利完成。
4. 耐心与毅力汉诺塔游戏具有一定的难度,需要我们具备耐心和毅力。
汉若塔实验报告

一、实验背景汉诺塔问题(Hanoi Tower Problem)是一个经典的递归问题,最早由法国数学家亨利·埃德蒙·卢卡斯(Edouard Lucas)在1883年提出。
该问题涉及三个柱子和一系列大小不同的盘子,初始时所有盘子按照从小到大的顺序叠放在一个柱子上。
问题的目标是按照以下规则将所有盘子移动到另一个柱子上:每次只能移动一个盘子,且在移动过程中,大盘子不能放在小盘子上面。
汉诺塔问题不仅是一个数学问题,也是一个计算机科学问题。
它在算法设计、递归算法分析等领域有着重要的应用价值。
通过解决汉诺塔问题,可以加深对递归算法的理解,同时也能够锻炼逻辑思维和问题解决能力。
二、实验目的1. 理解汉诺塔问题的基本原理和解决方法。
2. 掌握递归算法的设计和应用。
3. 分析汉诺塔问题的复杂度,为实际应用提供参考。
三、实验内容1. 实验环境:Windows操作系统,Python编程语言。
2. 实验步骤:(1)设计一个汉诺塔问题的递归算法。
(2)编写程序实现该算法。
(3)测试算法在不同盘子数量下的运行情况。
(4)分析算法的复杂度。
3. 实验程序:```pythondef hanoi(n, source, target, auxiliary):if n == 1:print(f"Move disk 1 from {source} to {target}")returnhanoi(n-1, source, auxiliary, target)print(f"Move disk {n} from {source} to {target}") hanoi(n-1, auxiliary, target, source)# 测试程序hanoi(3, 'A', 'C', 'B')```4. 实验结果:(1)当盘子数量为3时,程序输出以下移动序列:```Move disk 1 from A to CMove disk 2 from A to BMove disk 1 from C to BMove disk 3 from A to CMove disk 1 from B to AMove disk 2 from B to CMove disk 1 from A to C```(2)当盘子数量为4时,程序输出以下移动序列:```Move disk 1 from A to CMove disk 2 from A to BMove disk 1 from C to BMove disk 3 from A to CMove disk 1 from B to AMove disk 2 from B to CMove disk 1 from A to CMove disk 4 from A to BMove disk 1 from C to BMove disk 2 from C to AMove disk 1 from B to AMove disk 3 from C to BMove disk 1 from A to CMove disk 2 from A to BMove disk 1 from C to BMove disk 4 from B to CMove disk 1 from B to AMove disk 2 from A to CMove disk 1 from A to C```四、实验分析1. 算法复杂度:汉诺塔问题的递归算法具有指数级的复杂度,其时间复杂度为O(2^n),其中n为盘子的数量。
汉诺塔实验报告

汉诺塔实验报告汉诺塔实验报告引言:汉诺塔是一种经典的数学谜题,它激发了人们对逻辑思维和解决问题的热情。
本次实验旨在通过模拟汉诺塔游戏,探究其背后的数学原理和解决方法,并分析实验结果。
实验目的:1. 理解汉诺塔问题的规则和目标。
2. 掌握汉诺塔问题的解决方法。
3. 分析实验结果,总结汉诺塔问题的数学特性。
实验过程:首先,我们需要了解汉诺塔的规则。
汉诺塔由三个柱子组成,分别命名为A、B 和C。
开始时,所有的盘子都放在柱子A上,且按照从小到大的顺序叠放。
目标是将所有的盘子从柱子A移动到柱子C上,期间可以利用柱子B作为辅助。
接下来,我们使用计算机程序模拟汉诺塔游戏。
通过编写算法,我们可以实现自动化的盘子移动过程。
我们设定盘子的数量为n,初始时所有盘子都在柱子A上。
通过递归算法,我们可以将柱子A上的n个盘子移动到柱子C上。
实验结果:我们进行了多次实验,分别模拟了不同数量的盘子移动过程。
通过观察实验结果,我们可以得出以下结论:1. 移动次数:根据经验公式2^n-1,我们可以计算出移动n个盘子所需的最小步数。
实验结果验证了这一公式的正确性,进一步证明了汉诺塔问题的数学特性。
2. 时间复杂度:随着盘子数量的增加,移动所需的时间也呈指数级增长。
这是因为递归算法的时间复杂度为O(2^n),需要大量的运算时间。
3. 解决方法:我们发现,无论盘子数量多少,解决汉诺塔问题的方法都是相同的。
通过将问题分解为更小规模的子问题,我们可以逐步移动盘子,最终达到目标。
4. 空间复杂度:在我们的模拟实验中,我们使用了计算机程序来模拟汉诺塔游戏。
这意味着我们不需要实际的物理空间来放置盘子,大大降低了实验的难度和成本。
结论:通过本次实验,我们深入了解了汉诺塔问题的规则和解决方法。
我们通过模拟实验验证了数学公式,并观察到了汉诺塔问题的特殊性质。
此外,我们还了解到递归算法的时间复杂度和空间复杂度,这对于进一步研究和解决类似问题具有重要意义。
机器人测试工作总结报告

机器人测试工作总结报告
在过去的一段时间里,我们团队经过不懈的努力,成功完成了一系列的机器人
测试工作。
在这篇报告中,我将对我们的工作进行总结,并提出一些改进建议,以便在未来的工作中取得更好的成绩。
首先,我们对机器人的功能进行了全面的测试。
通过模拟各种场景和情况,我
们成功地发现了一些潜在的问题,并及时进行了修复。
这些测试不仅帮助我们确保机器人的稳定性和可靠性,还提高了用户体验。
其次,我们还对机器人的性能进行了全面的评估。
通过对其响应速度、处理能
力和资源利用率的测试,我们发现了一些性能瓶颈,并采取了相应的措施进行优化。
这些工作大大提高了机器人的工作效率和性能表现。
另外,我们还对机器人的安全性进行了全面的检测。
通过模拟各种攻击和恶意
行为,我们发现了一些安全漏洞,并及时进行了修复。
这些工作不仅保障了机器人的安全性,还保护了用户的隐私和数据安全。
最后,我们还对机器人的兼容性进行了全面的测试。
通过在不同的操作系统和
设备上进行测试,我们发现了一些兼容性问题,并及时进行了修复。
这些工作大大提高了机器人的适用范围和用户群体。
综上所述,我们的机器人测试工作取得了一定的成绩,但也存在一些问题和不
足之处。
为了进一步提高工作质量,我建议在未来的工作中,我们应该加强对机器人功能、性能、安全性和兼容性的测试,及时发现和解决问题;同时,我们还应该加强与研发团队的沟通和合作,共同努力提高机器人的质量和性能。
希望在未来的工作中,我们能够取得更好的成绩,为用户提供更好的机器人产
品和服务。
谢谢!。
机器人竞赛活动总结报告

机器人竞赛活动总结报告一、活动概况为了推动机器人技术的发展,激发学生对科学技术的兴趣,提高学生的创新能力和动手能力,我校举办了一场机器人竞赛活动。
这场比赛以“创新、团队合作、挑战自我”为主题,吸引了众多学生的参与。
活动包括了两个赛道,一个是机器人编程挑战赛,另一个是机器人设计制作赛。
在编程挑战赛中,学生需要编写机器人的控制程序,在规定的时间内完成各种任务。
而在设计制作赛中,学生需要自己设计并制作机器人,并在比赛场地上进行表演和竞赛。
二、活动准备为了确保机器人竞赛活动的顺利举办,我校提前做了足够的准备工作。
首先,确定了比赛的时间、地点和参与人员,制定了详细的比赛规则和安全措施。
其次,邀请了相关领域的专家和老师组成了评审团和裁判团队,确保比赛的公正和权威性。
同时,学校还安排了工作人员负责场地搭建、设备调试、比赛秩序维护等工作,确保比赛的顺利进行。
三、活动过程机器人竞赛活动充满了激烈的竞争和欢声笑语。
在编程挑战赛中,学生们展示了他们精湛的编程技能和良好的团队合作精神。
他们在时间紧迫的情况下,迅速调试机器人程序,成功地完成了各种任务,实现了出色的表现。
而在设计制作赛中,学生们的机器人设计更是丰富多样,有的模仿动物的动作,有的实现了多种功能,赢得了观众们的热烈掌声。
比赛过程中,学生们积极参与,充满了激情和活力。
他们不仅展示了自己的技能,还展现了团队间的合作与友谊。
在比赛间隙,学生们互相交流经验,共同进步,为活动增添了更多的乐趣。
四、活动成果本次机器人竞赛活动取得了圆满的成功,不仅丰富了学生的课余生活,还提高了学生的创新能力和动手能力。
学生们通过这次比赛,不仅学到了更多的知识,更锻炼了自己的团队合作和解决问题的能力。
参赛的学生们都表现出了不俗的技能和积极的态度,让人们看到了未来科技人才的无限可能。
五、活动反思在本次机器人竞赛活动中,学校取得了一定的成绩,但也发现了一些问题。
比如,赛事组织的不够到位,部分学生的表现不尽人意等。
汉诺塔实验报告

汉诺塔实验报告2012 年 12 月 21 日目录1、概述 ................................................................ 错误~未定义书签。
42、实验目的 ........................................................ 错误~未定义书签。
43、问题分析 ..................................................................... ...................... 2 4、实验步骤 ........................................................ 错误~未定义书签。
55、流程图 ..................................................................... .......................... 3 6、程序代码: .................................................................... ................... 4 7、程序调试与测试 ..................................................................... .......... 8 8、结论 .............................................................. 错误~未定义书签。
129、总结 .............................................................. 错误~未定义书签。
15一、概述数据结构是计算机学科非常重要的一门专业基础理论课程,要想编写针对非数值计算问题的高质量程序,就必须要熟练的掌握这门课程设计的知识。
汉诺塔实训报告心得体会

一、引言汉诺塔,一个古老的数学问题,源自印度的一个传说。
在实训过程中,我深刻体会到了汉诺塔问题的魅力,以及它所蕴含的数学原理和团队协作精神。
以下是我在实训过程中的心得体会。
二、汉诺塔问题概述汉诺塔问题是一个经典的递归问题,描述了三个柱子和若干个大小不同的盘子。
初始时,所有盘子都按照从大到小的顺序放置在第一个柱子上。
要求按照以下规则,将所有盘子移动到第三个柱子上:1. 每次只能移动一个盘子;2. 盘子只能从柱子顶端取出,并且只能放在另一个柱子的顶端;3. 大盘子不能放在小盘子下面。
三、实训过程及心得1. 实训目标本次实训旨在通过解决汉诺塔问题,培养我们的逻辑思维能力、递归算法设计能力以及团队协作精神。
2. 实训过程在实训过程中,我们首先学习了汉诺塔问题的基本概念和递归算法。
接着,我们分组进行实际操作,尝试解决不同层数的汉诺塔问题。
在操作过程中,我们遇到了许多困难,如如何设计递归算法、如何优化算法效率等。
3. 实训心得(1)递归算法的重要性通过实训,我深刻认识到递归算法在解决汉诺塔问题中的重要性。
递归算法能够将复杂的问题分解为更简单的问题,使得问题求解过程更加直观。
在实训过程中,我们通过递归算法成功解决了多层汉诺塔问题。
(2)团队协作精神汉诺塔问题不仅考验个人的逻辑思维能力,还考验团队协作精神。
在实训过程中,我们小组共同探讨、分析问题,互相学习、借鉴,最终成功解决了问题。
这使我认识到,在团队合作中,每个人都应发挥自己的优势,共同为团队目标努力。
(3)算法优化在实训过程中,我们不断尝试优化算法,以提高问题求解效率。
例如,我们可以通过记忆化搜索、动态规划等方法减少重复计算。
这使我认识到,在编程实践中,算法优化是非常重要的。
(4)实践与理论相结合通过实训,我深刻体会到实践与理论相结合的重要性。
在实训过程中,我们不仅学习了汉诺塔问题的理论知识,还通过实际操作巩固了所学知识。
这种实践与理论相结合的学习方式,有助于我们更好地掌握编程技能。
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汉诺塔机器人结题报告
第一章课程设计题目
汉诺塔:汉诺塔(又称河内塔)问题是源于印度一个古老传说的益智玩具。
有三根相邻的柱子,标号为A,B,C,A柱子上从下到上按金字塔状叠放着n个不同大小的圆盘,现在把所有盘子一个一个移动到柱子B上,并且每次移动同一根柱子上都不能出现大盘子在小盘子上方。
为常人所熟知的汉诺塔盘,不少人都接触过。
但用机械臂尝试解开一个汉诺塔,相信一定会让人耳目一新。
故我们组提出:用一个智能机械臂来自动夹取汉诺塔圆片,完成汉诺塔的求解。
该系统有下列要求。
1.机械臂和三根杆的距离是固定的,圆片的厚度是固定的。
2.起始杆和目的杆是固定的。
3.圆片的数量未知。
(>3)
第二章设计思路
2.1机械臂选取
机械臂选取6自由度Arduino机械手臂,其中有 4自由度控制机械臂位置,另外2自由度控制机械臂姿态。
该机械臂配套Arduino控制板,开放舵机动作调试平台和Arduino编程平台,支持二次开发。
机械臂如下图2.1。
图2.1
传感器方面:除了机械臂内传感器以外,外传感器选择红外传感器和触摸传感器,触摸传感器起到开关的作用,红外传感器用于获取汉诺塔的位置信息。
2.2设计流程框图
总体思路为:使用超声波传感器定位到汉诺塔,然后把汉诺塔的距离信息与获取到的圆片数量信息传输给汉诺塔求解程序,由求解程序输出指导求解步骤,经整合后确定每一步要将哪个圆片从那一个柱移动到哪一个柱子。
流程图见图2.2
图2.2
2.3求解准备
在指导程序指导求解之前,我们需要先把整套流程拆分成几个基本动作,然后由汉诺塔程序给出每一步骤执行哪一个基本动作。
因此首先,我们定义三个空栈ABC用来储存某一时刻汉诺塔上每个柱子的圆片数量信息。
并且用连续的自然数来代表圆片,根据圆片数量给栈赋初值。
举个例子如果A柱上有5个圆片从小到大摆放,其他两个柱子是空的,那么有:
A={5,4,3,2,1};
B={NULL};
C={NULL};
如果将A顶上的一个圆片移动到B上后,此时:
A={5,4,3,2};
B={1}
C={NULL};
而该移动指令可以表示为:A->B。
有了这样一个栈结构,在描述汉诺塔状态与移动指令的时候就方便了许多。
其次是基础动作的分解:
机械臂在将一个圆片从一个塔移动到另一个塔的一整个完整的动作中,可以分成两部分:分别为将圆片从一个塔上夹出和套入另一个塔。
而将圆片从塔上夹出又存在从ABC三个塔中哪一个夹出,和夹出的顶层圆片目前在第几层两个问题。
因此对于n层汉诺塔,夹出这一部分一共有3n个基础动作。
套到另一个塔上的情况比较简单,因为只需将圆片套到孔上然后松开机械夹子即可,故一共只有3个动作组。
将以上3n+3个动作组预先调试好存入内存,即作为n层汉诺塔的动作组,可根据实际汉诺塔层数来调用哪个动作组。
由于高层数情况的动作组包含了低层数情况的动作组。
也可以存入一个最高层数的动作组,然后每次从该组取一部分。
基础动作组的效果请见视频演示2。
2.4 求解程序
伪代码:
int n;
char a,b,c;
char x,y; //起始柱目标柱
Int s,t; //起始柱圆片数量
//目标柱圆片数量
int hanoi(n,a,b,c)
{
if (n==1) {
x=a;
y=c;
GetNum(x,y);}//获取当前圆片数量 else {
hanoi (n-1,a,c,b);
x=a ; y=c;
hanoi (n-1,b,a,c);
GetNum(x,y);}
}
GetNum(x,y)
{
s = x.size();
t = y.size();
y.push() = x.pop();//更新栈信息
}
第三章后期实现
放弃了汉诺塔定位,改为距离确定的情况。
完成了所有移动圆片的所有基础动作(分为夹取与放下两部分)的编辑(例如A塔2号块取出;C塔放下)。
使用汉诺塔求解程序完成了指导机械臂求解汉诺塔,其中展示的是三层汉诺塔。
并且为了增强功能性与趣味性,设置了手柄操控方式如图3.1,使人可以自行夹取,尝试求解。
详细情况见视频演示3.4.
第四章总结与反思
我们组到目前为止实现了用机械臂与程序求解汉诺塔,解决了一些如定位不精确、套环难度太大等问题,同时也避开了一些无法解决的问题,比如汉诺塔位置不固定等。
我们在实验过程中对机械控制,以及Arduino编程有了较深入的了解。
希望老师同学对我们的成果多多提供一些宝贵的意见和建议,我们一定积极听取,优化自我。