VB 中电脑鼠微型机器人走迷宫模拟仿真
第十一课 机器人程序设计：机器人走迷宫编程
第十一课 机器人走迷宫编程
东风一中E21信技课题组
【学习目标】①掌握机器人马达模块控制；②熟悉运用循环结构、分支结构控制机器人运动。
【学习任务】 制作机器人，实现机器人走迷宫编程。
一、 机器人走迷宫算法
走迷宫问题是一个古老而著名的问题。
有两种方法都可以走到出口，一种是顺时针走法（左手法则），另一种是逆时针走法（右手法则）。
以左手法则为例：
如果左手摸着墙壁，向前走；
如果左手摸不到墙壁，向左转，使左手能够摸到墙壁；
如果前面撞到墙了，说明前面有障碍物，向右转；
重复以上三步，就可以走到出口。
迷宫场地图
① ③ ④ ⑤
②
出口
机器人走迷宫程序流程图
【思考与练习】
1、为什么机器人老在打转，没有碰到墙？
2、机器人撞到前面的墙，为什么没有转过弯来？
3、机器人为什么在房间门口没有进去？
问题答案
1、机器人左右马达参数设置有问题。
2、机器人转动的时间不够，延时时间需要调整。
3、机器人转弯幅度不够，需要调整马达参数。
附：参考C语言程序。
电脑鼠软件系统关键技术研究(1)
Microcontrollers &Embe dded Systems 2011年第5期ww w .mesne 电脑鼠软件系统关键技术研究**基金项目:淮阴工学院青年教师科研基金(项目编号:2917372)。
李亚洲,严石(淮阴工学院电子与电气工程学院,淮阴223003)引 言电脑鼠(micro mouse)是一个由微处理器控制的集感知、判断、行走功能于一体,能够自动寻找最佳路径到达目的地的微型机器人。
电脑鼠走迷宫竞赛就是让电脑鼠在迷宫中从起点以最短的时间走到终点的过程[1]。
电脑鼠是集软件和硬件为一体的系统。
电脑鼠的软件系统是电脑鼠的大脑,需要具备获得迷宫信息、遍历迷宫、计算最优路径等功能。
同时,在没有硬件支持的情况下,电脑鼠软件系统应能够模拟迷宫,以验证算法的正确性。
1 总体设计根据电脑鼠比赛的要求,电脑鼠要遍历迷宫,以获得迷宫信息;电脑鼠要根据迷宫信息,获得最优路径;电脑鼠要根据最优路径,实现最终冲刺。
电脑鼠软件系统的设计包括迷宫表示、迷宫遍历、最优路径查找等模块。
2 电脑鼠软件系统关键技术2.1 迷宫表示电脑鼠迷宫由16 16个正方形单元格组成,单元格大小为18cm 18c m 。
俯视迷宫,每个单元只有4条边,每条边只能有两种状态 墙壁或通路。
针对这种情况,可以使用四维数组或者结构体表示单元格的4条边,用2个数字表示迷宫单元每条边的2种情况。
对于迷宫,可以使用坐标表示每个单元的位置。
假设电脑鼠置于起点,电脑鼠正对通路,电脑鼠正前方为正Y 方向,电脑鼠右方为正X 方向。
这样,对于迷宫中的每个单元格都对应一个确定的坐标。
设计时,可采用坐标值作为二维数组的索引。
2.2 迷宫遍历电脑鼠要尽可能遍历迷宫中每一个单元格,为寻找最优路径提供足够的信息。
对于电脑鼠探测墙壁,通过传感器得到的是前方、右方以及左方等相对方向上的信息,为了记录迷宫中每个单元格的信息,需要把相对方向转换为绝对方向。
相对方向,是指相对于电脑鼠正对的方向。
闯迷宫游戏代码(VB编程实现)
迷宫游戏源代码Const row = 22, col = 30Dim grid(row + 1, col + 1)Private Sub dmg_Click()Picture1.Left = 400 '初始化图片位置Picture1.Top = 400Timer1.Enabled = True '启动时钟End SubPrivate Sub Form_KeyDown(KeyCode As Integer, Shift As Integer) '键盘控制图片移动l = Picture1.Left \ 400t = Picture1.Top \ 400Line (l * 400, t * 400)-(400 * (l + 1), 400 * (t + 1)), vbGreen, BF '显示走过的路径Select Case KeyCode '随着键盘的动作来移动Case vbKeyLeftIf Picture1.Left - 400 >= 400 ThenIf grid(t, l - 1) = 0 ThenPicture1.Left = Picture1.Left - 400Picture1.Top = Picture1.TopEnd IfEnd IfCase vbKeyRightIf Picture1.Left + 400 <= 400 * col ThenIf grid(t, l + 1) = 0 ThenPicture1.Left = Picture1.Left + 400Picture1.Top = Picture1.TopEnd IfEnd IfCase vbKeyDownIf Picture1.Top + 400 <= 400 * row ThenIf grid(t + 1, l) = 0 ThenPicture1.Left = Picture1.LeftPicture1.Top = Picture1.Top + 400End IfEnd IfCase vbKeyUpIf Picture1.Top - 400 >= 400 ThenIf grid(t - 1, l) = 0 ThenPicture1.Left = Picture1.LeftPicture1.Top = Picture1.Top - 400End IfEnd IfIf Picture1.Top \ 400 = row And Picture1.Left \ 400 = col - 1 ThenTimer1.Enabled = FalseMsgBox ("恭喜你，成功走出迷宫！") '显示成功信息End IfEnd SubPrivate Sub Form_Load()Open "迷宫矩阵.txt" For Input As #1 '读取迷宫矩阵，绘制迷宫图For i = 0 To row + 1For j = 0 To col + 1If 1 <= i And i <= row And 1 <= j And j <= col ThenInput #1, grid(i, j)If grid(i, j) = 1 Then '值为1则表示障碍或墙，0则表示通道，即可行路径Line (j * 400, i * 400)-(400 * (j + 1), 400 * (i + 1)), vbBlue, BFEnd IfElseLine (j * 400, i * 400)-(400 * (j + 1), 400 * (i + 1)), vbBlue, BFEnd IfNextNextClose #1End SubPrivate Sub mig_Click() '随机获取迷宫矩阵Picture1.Left = 400Picture1.Top = 400Randomizem = row * Int(20 * Rnd)Open "迷宫矩阵.txt" For Input As #1 '读取事先设计好的迷宫矩阵，随机读取一种矩阵Do While n <> mLine Input #1, tempn = n + 1LoopFor i = 1 To rowFor j = 1 To colInput #1, grid(i, j)If grid(i, j) = 1 ThenLine (j * 400, i * 400)-(400 * (j + 1), 400 * (i + 1)), vbBlue, BFElseLine (j * 400, i * 400)-(400 * (j + 1), 400 * (i + 1)), vbWhite, BEnd IfNextNextEnd SubPrivate Sub start_Click()Picture1.Left = 400Picture1.Top = 400Open "迷宫矩阵.txt" For Input As #1 '初始化迷宫矩阵For i = 1 To rowFor j = 1 To colInput #1, grid(i, j)If grid(i, j) = 1 ThenLine (j * 400, i * 400)-(400 * (j + 1), 400 * (i + 1)), vbBlue, BFElseLine (j * 400, i * 400)-(400 * (j + 1), 400 * (i + 1)), vbWhite, BEnd IfNextNextClose #1End SubPrivate Sub Timer1_Timer() '使迷宫矩阵动态变化，随机生成的迷宫可能是走不通的X = 1: Y = 1For i = 1 To rowFor j = 1 To colRandomizegrid(i, j) = Int(2 * Rnd)If grid(i, j) = 1 ThenLine (j * 400, i * 400)-(400 * (j + 1), 400 * (i + 1)), vbBlue, BFElseLine (j * 400, i * 400)-(400 * (j + 1), 400 * (i + 1)), vbWhite, BEnd IfNextNextEnd Sub设计时，只需3个picture控件和1个timer控件即可，故还是比较简单的。
电脑鼠走迷宫技术报告
项目编号：31SZDYKC-090601 全国大学生电子设计竞赛项目名称：电脑鼠走迷宫学生班级：1104班学生姓名：王忆文所在系（部）：通信工程系指导教师：摘要“电脑鼠”是使用嵌入式微控制器、传感器和机电运动部件构成的一种微型机器人，可以在“迷宫”中自动记忆和选择路径，快速地达到所设定的目的地。
电脑鼠走迷宫竞赛是一项具有一定难度、富有挑战性和趣味性的比赛。
能力。
通过系统分析、硬件设计、软件设计、整合电路设计、汇编语言、C语言专业知识解决问题的综合应用能力,激发我们对电脑鼠的研究兴趣。
创新点是提出了对电脑鼠电源电路、传感器电路的改进方案。
给出了电机控制算法、用于纠正姿态的算法、传感器驱动算法、连续转弯算法、迷宫信息采集算法以及迷宫搜索与迷宫最短路径算法等算法模块。
关键词：嵌入式系统，电脑鼠，智能算法ABSTRACT"Computer mouse" is the use of embedded microcontrollers, sensors and electromechanical moving parts consisting of a micro-robot maze memory and automatically select the path to reach the set destination. Computer Mouse Maze Competition is a certain degree of difficulty, challenging and fun game.completion of the research program circuit board testing, knowledge and technical skills in the school curriculum learning algorithm, data query and retrieval, project management, integration cultivate awareness of scientific and technological innovation and hands-on design capabilities. System analysis, hardware design, software design, integrated circuit design, assembly language, C language application of knowledge in the development of SCM culture integrated application skills, stimulate our interest in the study of computer mouse use our expertise to solve the problem.The innovation of the computer mouse power circuit, sensor circuit improvement program. Motor control algorithm, the algorithm used to correct posture, the sensor-driven algorithm, continuous turning algorithm, the maze information collection algorithms, and maze search maze shortest path algorithm, algorithm module.Keywords：Embedded System，Micromouse，Intellegent Algorithm目录摘要 (2)第一章前言 (2)1.1项目背景 (2)1.2项目介绍第三章电脑鼠硬件与软件 (2)第二章电脑鼠硬件及软件 (4)2.1电脑鼠的硬件 (4)2.1.1 电脑鼠硬件组成 (4)2.1.2电脑鼠基本动作 (6)2.2电脑鼠软件 (7)2.2.1等高图制作模块 (9)2.2.2冲刺模块 (10)2.2.3转弯模块 (10)2.2.4搜索模块 (11)2.2.5迷宫地图相对方向与绝对方向的建立 (11)2.2.6墙壁资料存储 (13)2.2.7电脑鼠搜索策略第四章问题总结及改进 (14)第三章问题总结及改进 (15)总结 (19)参考文献 (20)第一章前言所谓“电脑鼠”，英文名叫做MicroMouse，是使用嵌入式微控制器、传感器和机电运动部件构成的一种智能行走装置的俗称。
走迷宫,你能快过迷宫鼠吗？
走迷宫，你能快过迷宫鼠吗？作者：华杉来源：《百科新说》2020年第03期原来，这种机械老鼠名叫“电脑鼠”，是一种智能行走装置。
电脑鼠走迷宫比赛始于20世纪70年代末，在世界各地都会举行，但最有名的当属全日本电脑鼠公开赛。
这些灵活的“老鼠”是完全自主行动的机器人，设计者不能使用遥控设备控制它们，电脑鼠必须在没有外界帮助的情况下，从预定的起始位置出发，通过不断尝试，找到通往迷宫终点的路线，到达终点用时最短的电脑鼠获胜。
电脑鼠由参赛者设计，但在正式比赛之前，迷宫的内部构造处于保密状态，参赛者无法提前帮助电脑鼠模拟走迷宫的正确路线;而电脑鼠不像赛场观众那样可以看到迷宫全局，因此，它们在走迷宫之前，完全不知道迷宫的布局，就像我们在现实中走大型迷宫一样。
如果它们在前进时碰壁了，就需要记录下该点的位置信息，然后调整到另一个方向，继续前进，同时绘制迷宫路线图。
电脑鼠就这样在多次试错后，找到从起点到终点的最佳路线。
有了路线，电脑鼠就能直达迷宫终点。
电脑鼠其实就是一种智能机器人，它们能参加比赛，必须具备三个部分：第一是驱动电机，它能提供稳定而快速的行走能力，不然电脑鼠在遇到转角时，会因为转弯角度过大或太小而拖延行走时间;第二是传感器，它就像人的眼睛，能让电脑鼠感知墙壁和路线的具体方位;第三是最重要的记忆和分析系统，像大脑一样，这个系统必须将所有走过的路一一记下，并整理出一条最佳路线，以避开不必要的路段。
电脑鼠大赛比拼的不仅是动力装置的灵活性，更是程序的优劣，考验设计者能否写出使电脑鼠达到最优计算能力的程序。
每年的全日本电脑鼠公开赛上都有上百支来自世界各国的队伍前来参赛。
参赛者主要是中学生、大学生和职业选手，其中职业选手的实力最强。
目前该比赛的世界纪录保持者是新加坡的大学老师黄明吉，他设计的电脑鼠以3.921秒的成绩夺得2011年全日本电脑鼠公开赛的冠军，至今无人能敌。
3.921秒有多快？你还没看清楚怎么回事，它就“唰”地一下到达终点了。
九年级上册2.3机器人走迷宫(共15张PPT)
机器人走迷宫
（２）删除障碍物 删除障碍物的方法有三种
第一种方法是，选中需要删除的物体后，单击仿真界面工具 栏中的“删除”按钮
第二种方法是，选中需要删除的物体后，在所选择物体上右击，在弹 出的对话框中选择“删除”按钮栏中的“删除”按钮
第一种方法是，选中需要删除的物体后，按快捷键“Delete”
机器人走迷宫
机器人走迷宫
机器人走迷宫
学习目标：
1.学会在仿真界面中设置仿真环境 2.了解编程中的选择结构
机器人走迷宫
任务：
要完成机器人在仿真环境中 躲避障碍，需要在仿真环境设置 障碍物、色带和传感源。“障碍 物”可以直接在仿真环境中添加， “色带”可以通过在仿真环境添 加矩形、圆环和圆弧形状的色带 设置；“传感源”可在仿真环境 中添加声音和光源、烟雾、人体、 坑、压力等。
机器人走迷宫
1、按下图所示建立机器人运行的仿 真环境。
2、试着编写程序让机器人走出下图 所示的迷宫。
提示：在编写程序时，我们要 考虑清楚机器人探测到移动物体后， 应该怎么办？
2024 课件
下课！ 同学们再见！
授课老师：
时间：2024年9月1日
2023 课件
下课！ 同学们再见！
授课老师： 时间：2024年9月1日
机器人走迷宫
第二种方法是，选中需要修改的属性的圆环或圆弧，此 时物体上会显示４个可选点。拖动可选 点，就可以改变色带的长度、圆环或圆 弧的角度和宽度。拖动选中的物体就可 以改变物体的位置。
机器人走迷宫
３、设置传感源
传感源在实际环 境中代表光源、声 源、磁铁、火焰、 人体等（如图）。 它的添加与删除方 法与其他物体添加 与删除方法一样。
我们是否可以给机器人多装上几只“眼睛”，让它在遇到复杂地形时，不但 可以检测到前方的障碍物，还可以检测到左侧、右侧的障碍物呢？
电脑鼠走迷宫技术报告
项目编号：070402苏州市职业大学研究性课题教学项目学生研究论文项目名称： IEEE标准电脑鼠走迷宫研究论文题目：Micromouse615电脑鼠项目报告学生班级：07嵌入式应用技术学生姓名：陆文敏范明洋阙爱兵蔡益所在系（部）：计算机工程系指导教师：徐丽华目录第一章概述............................................................................................. 错误！未定义书签。
1.1 引言.................................................................................................. 错误！未定义书签。
1.2 电脑鼠的起源与发展 (5)1.2.1电脑鼠的起源 (5)1.2.2国际电脑鼠的发展 (5)1.2.3我国电脑鼠的发展情况 (7)1.3 电脑鼠比赛 (9)1.4参赛意义........................................................................................... 错误！未定义书签。
第二章电脑鼠硬件设计.. (5)2.1电脑鼠走迷宫标准套件 (7)2.1.1 Micromouse615 (7)2.1.2 Micromouse Maze (8)2.1.3 配套的开发工具 (10)2.2电脑鼠硬件设计原理 (10)2.2.1 电脑鼠硬件 (10)2.2.2实现的功能 (12)第三章电脑鼠软件设计与实现 (13)3.1迷宫地图相对方向与绝对方向的建立 (13)3.2墙壁资料存储 (15)3.3电脑鼠搜索策略 (16)3.4寻找最优路径的方法 (16)3.4.1 等高图的概念 (16)3.4.2等高图的制作原理 (17)3.4.3 等高图制作范例 (17)3.5电脑鼠转弯算法 (18)3.6主函数程序设计 (13)第四章遇到的问题及解决方法 (19)第五章总结 (21)参考文献 (22)附录IEEE电脑鼠走迷宫竞赛规则 (23)第一章前言所谓“电脑鼠”，英文名叫做MicroMouse，是使用嵌入式微控制器、传感器和机电运动部件构成的一种智能行走装置的俗称。
川教版(2018)九年级下册信息技术 课件 - 第9课 在仿真环境中走迷宫 (共14张PPT)
机器人仿真的实现是近年来机器 人研究的新领域，它能够真实地再现 机器人设计中的不足和缺陷，这对优 化机器人硬件和软件设计、缩短研究 周期、节约研究成本等方面都有着重 要的现实意义。
9.1认识机器人仿真系统
机器人仿真系统（NSTRSS）的所有文件 被存放在如图所示的“NSTRSS机器人仿真系 统”文件夹里。
单击主菜单中的“进入仿真”，便可进入， 在这里我们将进行：
机器人组队设置； 机器人与场地的合成； 仿真运行。
谢谢
1、画场地底图
2、导入场地图 （1）单击“机器人仿真系统”主菜单中
的“场地编辑”进入场地搭建窗口； （2）在表示场地的“绿地”上单击鼠标
右键，选择“设置属性”，这时窗口的左边会 弹出场地属性设置对话框。
（3）在“地面纹理”中选择已保存的场 地图文件。
（4）可能按住鼠标左键移动鼠标，便可 以改变视角。
双击仿真执行文件“NSTRSS.MainApp”时， 便可进入如图所示的系统主菜单。
试一试：通过“快速启动”运行“机器人 走迷宫”仿真项目。
9.2建立机器人任务场地
机器人要完成的任务一般是在特定的场景 中进行的，这一特定的场景叫机器人的任务场 地。场地的搭建一般包括：
画场地底图； 在仿真系统中导入场地图； 搭建场地实物。
（5）单击“确定”，完成场地属性设置。
9.3在仿真环境下搭建机器人
1、机器人搭建环境 在主菜单中选择“机器人搭建”，进入机
器人搭建窗口。
2、安装马达和轮子
对机器人及部件的三维空间调整
安装右马达后的机器人Fra bibliotek3、安装传感器
搭建完毕的迷宫机器人
9.4在仿真环境中测试机器人
场地和机器人都搭建好后，就可以进入仿 真环境测试机器人了。
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VB 中电脑鼠微型机器人走迷宫模拟仿真
赵新华;白峻汀;马忠丽
【期刊名称】《智能系统学报》
【年(卷),期】2014(000)004
【摘要】In order to increase the efficiency of the micromouse micro-maze robot development personnel for develo-ping an advanced control method and path optimization algorithm , and save development costs with the "IEEE In-ternational Micromouse competition"as the background , by applying the visualized program development tool orien-ted to objects, Visual Basic (VB), a set of simulation software for a micromouse walking inside a maze was devel-oped.In addition, the realization algorithm of the contour table was improved .This software can generate random mazes, display traveling states and actual paths for the micromouse .The software can also realize the operation and display of the contour lines , design , develop and demonstrate the maze search algorithm , and compare the efficien-cies of several search algorithms for the purpose of obtaining the optimum optimization algorithm .The simulation software is able to provide a demonstration platform for the actual competition team , and improve the work efficiency of the hardware development .%为了提高电脑鼠微型迷宫机器人开发人员对先进控制方法及路径优化算法的开发效率，节省开发成本。
以“IEEE国际电脑鼠竞赛”为背景，采用面向对象的可视化程序开发工具Visual Basic （ VB），开发了一套电脑鼠走迷宫的模拟仿真软件，并改进了等高
表的实现算法。
该仿真软件能够产生随机迷宫，显示电脑鼠运行状态及其实际运动路线，实现等高表的运算及显示，设计开发及验证迷宫搜索算法，比较多种迷宫搜索算法的效率，以获得最佳的优化算法。
基于VB开发的电脑鼠走迷宫模拟仿真软件能够为实际竞赛队伍提供先进算法的验证平台，提高硬件开发的工作效率。
【总页数】6页(P485-490)
【作者】赵新华;白峻汀;马忠丽
【作者单位】哈尔滨工程大学自动化学院，黑龙江哈尔滨150001;哈尔滨工程大学自动化学院，黑龙江哈尔滨150001;哈尔滨工程大学自动化学院，黑龙江哈尔滨150001
【正文语种】中文
【中图分类】TP18
【相关文献】
1.基于IEEE标准电脑鼠走迷宫控制算法研究与优化 [J], 郑伟;张永飞
2.一种电脑鼠走迷宫算法 [J], 周杰
3.电脑鼠走迷宫智能算法的研究与优化 [J], 王艺宁;蒋涵;王博;于娜
4.基于概率距离的电脑鼠走迷宫融合算法研究 [J], 袁臣虎;路亮;王岁;李海杰;刘奇
5.概率距离的电脑鼠走迷宫融合设计分析 [J], 薛艳
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