鲸鱼虚拟机器人星际防御编程教程

这一讲，我们给大家介绍一下软件的界面以及一些基本的操作。首先我们打开软件， 在起始页面分为左右两部分，左面这一部分 前面我们讲过，这是一个比赛列表，上面有已经结束，即将开始和正在进行的比赛。 我们如果要参加某个比赛，那么到了比赛时间，这个比赛就会出现在这个列表里面。 我们可以直接点击进入右边这一部分是练习场地，里面有一些可以让我们平时用来练习的场地，我们点击一个进入， 首先跳出来的是场地的介绍，我们把它关掉就可以看到场地了。 好，我们来看一下这个界面，在这个界面的上方是菜单栏，从左往右分别是首页编程界面、数据界面调试比赛运行场地说明， 那么右侧呢是比赛时间和得分，点击首页可以回到 比赛列表和场地，选择这个界面。 点击编程界面，则进入到给机器人小车编写程序的界面。好，我们再来看一下编程界面的菜单栏， 编程界面上方的菜单栏多了一个打开程序和保存程序按钮。 如果我们想打开已有文件，只需点击文件夹图标，找到文件存放位置，双击打开即可。 如果我们想保存程序，那我们要点击磁盘图标，找到我们想要保存的位置，然后输入文件名，点击保存即可。 点击数据界面，可以打开或关闭显示机器人小车目前状态的数据界面。数据界面第一行是 ai 视觉道路识别， 这里有三个数值，左边这个数值是摄像头距道路左侧距离，右边这 数值是摄像头距道路右侧距离，而中间这个数值则是指的他的偏移量。 第二行 ai 视觉标志识别，这个值是摄像头识别标志，对于道路当中出现的木头、石头等障碍， 我们有不同的数值来代表，第三行和第四行分别显示的是左电机的状态和右电机的状态， 那么数据界面下面的这个窗口，我们 看到的是通过小车前方的 ai 摄像头所看到的场景。 我们通过一个例子来看一下。首先我们进入编程界面， 我们选择让小车以某个速度前进一定的时间，程序编写好以后，我们点击调试页面，此时小车会从基地出发向前行进。 随着小车的移动，数据界面的各个数值也在不断变化，下方的图像随着小车的前进也是在不断变化的。点击停止， 这小车可以停下来，接下来我们来看一下调试界面和比赛运行界面的区别，我们编辑好一段程序，点击调试页面， 小车从基地出发，运行完这段程序以后，会停在场地的某个位置， 此时我们点停止，如果我们继续点调试运行，小车会从刚才结束的位置继续执行一次我们所编写的程序。 好，我们再来看比赛运行，我们如果点击比赛运行，小车会回到基地，从基地出发，执行我们刚才 编写的程序，当我们点击停止时，小车会自动回到基地， 再次点击运行，则小车从基地出发，也就是说比赛运行每次点击时，小车都是从基地出发开始运行的，而调试界面，小车可以从场地的任何位置开始执行程序， 点击场地说明，可以查看场地的得分点等信息。好，接下来我们看一下基本操作。 在场地界面，我们按住鼠标的右键，可以对场地进行旋转，便于我们更 更好的观察小车目前所处的位置和状态。通过鼠标中间的滚轮可以对地图进行放大或缩小，也可以平移场地。 鼠标指向机器人，点击鼠标左键，这时可以拾取机器人，将其拖动到任何地方。 此时如同时点击键盘的向左箭头或向右箭 头，可以调整机器人在场地中的方向。 好，这一讲就讲到这里。

今天我们来学习一下如何使用多个地面灰度传感器检测黑线中的路口。当车辆中有四到五个地面灰度时，小车就可以很好的分辨路口了。 以五个灰度传感器为例，中间的三个灰度传感器执行正常的巡线操作，外侧的两个灰度传感器分别检测左右路口，检测路口的逻辑如下所示， 当最外侧的灰度没有检测到黑线时，小车一直巡线直到最外侧的灰度有一侧或者全部检测到黑线时，那么小车就不在巡线。 进入到通过路口模式，按照预设的程序做出前进或转向操作，直到做完以上操作，而且 且最外侧挥度全部感应不到黑线时，小车跳出通过路口模式准备下一个程序或者停车。 以上就是使用灰度传感器进行路口检测的办法了，鲸鱼机器人为了方便大家使用，对灰度进行了模块集成处理， 减少了大家编程的时间，提高了课堂效率，请同学们多加练习，我们在之后的课程中会继续学习有关传感器的使用方法。

今天我们向大家介绍一下如何实现单挥度巡线。单挥度巡线，顾名思义就是使用一个地面挥度传感器帮助机器人完成巡线操作。 一般采用的操作方式是将灰度传感器和小车固定在黑线的左侧，然后通过编程进行持续判断。如果地面灰度压到了黑线，那么小车向左旋转一定角度，否则的话小车将持续向右前方前进。 单挥度巡线的好处是搭建和编程都较为简单，但是也存在一些弊端，比如说小车不能距离黑线过远，黑线不能过细， 这些都容易影响到巡线的精度。好了同学们，以上就是单挥度巡线的操作方法，请自己动手试一试吧！下次我们将继续介绍多挥度巡线的原理及操作方法。

同学们，我们今天学习程序的三种基本结构。在 1996 年，计算机科学家证明了任何简单或者复杂的算法都可以由顺序结构、选择结构和循环结构这三种基本结构组合而成。 三种结构都很简单，第一种是顺序结构，顺序结构指程序中的各个操作模块按照他们在原代码中的排列顺序依次执行。 例如鲸鱼机器人的 scratch 程序就是由上至下依次执行的。第二种结构是选择结构。选择结构指根据某个特定的条件进行判断，选择某一只进行执行，具体又分为单项选择、双项选择和多项选择。 第三种就是循环结构。循环结构只反复执行某个或某些操作，直到条件为止 或者条件为假时才停止循环。条件循环又分为当行循环和直道性循环。以上结构我们都会在后续的课程中陆续接触到，请同学们多加留意。

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我们今天来了解一下如何使用鲸鱼机器人编程软件解决著名的高斯求和问题。 相信不少同学都听说过高斯求和这个问题的故事了。当其他小朋友还在用笔和纸计算从一家到一百的总和是多少时，高斯已经快速的用公式计算出了结果。 如果使用我们的鲸鱼机器人控制器需要多长时间能计算出结果呢？我们来使用变量和循环判断模块试一下。程序开始时需要设置两个变量，第一个变量是总数，我们将总数设置为零，另外一个变量就是加数， 我们将加数变量设置为一，然后在循环中陆续的将总数增加一个加数变量的值，直到这个加数变量超过了一百以后，就可以停 停止计算了。在计算中，我们每次都将总数增加一个加数变量的值，最开始是零加一，然后在下一次循环中就会变成一加二，以此类推。如此循环 n 多次以后，我们就能得到最终的结果了。 如果是使用鲸鱼机器人控制器来运算，那么整个过程不会超过 0 1 秒钟，这是因为我们的控制器运算能力会比我们人脑快很多很多倍。同学们，你还想用鲸鱼机器人编成软件解决哪些数学问题呢？