机器人辅助C程序设计/秦志强

本书将教学机器人引入C程序设计课程，在整个课程学习过程中采用基于项目的学习方法，将C语言的各种表达式、语法、关键词、逻辑结构和数据类型等教学内容融入到一系列循序渐进的教学机器人制作和竞赛项目中，直接在项目应用和竞赛过程中学习C语言，实现了“做中学、学中赛、赛中会”的做学赛一体化学习，提升了C语言的学习效率和效果，很后通过归纳总结，获得整个C语言程序设计的系统知识和技能。本书的编写有效突破了传统教学方法的局限，解决了C程序设计课程抽象、枯燥、难学和学习效果差的老大难问题。

目    录

第一部分  基本技能学习和实践
第1讲  一种新的C语言学习方式 3
机器人与C语言学习平台 5
任务1  获得软件 6
任务2  安装软件 7
任务3  硬件连接 7
任务4  第一个程序 8
任务5  做完实验关断电源 16
工程素质和技能归纳 16
科学精神的培养 17
第2讲  最简单的C程序设计――机器人做算术 18
任务1  整型数据的运算和结果显示 18
任务2  浮点型数据的运算 22
任务3  字符型数据 24
工程素质和技能归纳 26
科学精神的培养 26
第3讲  循环程序设计――让机器人动起来 27
C51单片机的输入/输出接口 27
任务1  单灯闪烁控制 28
任务2  机器人伺服电动机控制信号 34
任务3  计数并控制循环次数 37
任务4  用计算机来控制机器人的运动 41
工程素质和技能归纳 44
科学精神的培养 44
第4讲  函数与机器人运动控制 45
任务1  基本巡航动作 45
任务2  匀加速/减速运动 50
任务3  用函数调用简化运动程序 53
任务4  用数组进一步简化函数调用 58
工程素质和技能归纳 60
科学精神的培养 60

第5讲  选择结构程序设计――机器人的触觉导航 61
任务1  安装并测试机器人胡须 62
任务2  通过胡须导航 67
任务3  机器人进入死区后的人工智能决策 72
任务4  机器人行进过程中的碰撞保护程序 77
工程素质和技能归纳 78
科学精神的培养 79
第6讲  选择结构程序设计――机器人红外导航 80
任务1  搭建并测试IR发射和探测器对 81
任务2  探测和避开障碍物 85
任务3  高性能的IR导航 90
任务4  俯视的探测器 93
工程素质和技能归纳 98
科学精神的培养 99
第7讲  多分支结构程序设计――机器人循线竞赛 100
任务1  QTI传感器及其通信接口 101
任务2  安装QTI传感器到机器人前端 102
任务3  编写QTI传感器的测试程序 103
任务4  设计算法实现机器人无接触传感器游中国 106
任务5  修改算法实现机器人游中国 112
任务6  用数组实现机器人游中国比赛 116
任务7  改进运动执行程序提升执行的可靠性 122
工程素质和技能归纳 128
科学精神的培养 129
第二部分  综合实践案例
第8讲  教育机器人智能搬运比赛 133
任务1  给机器人安装循线传感器和搬运手爪 134
任务2  根据比赛任务设计算法 136
任务3  定义运动数据结构体存储运动数据 137
任务4  将运动函数存成另外的文件包含进来 140
任务5  循线运动函数的设计与实现 145
任务6  根据算法完成搬运子函数和主程序的编写 150
工程素质和技能归纳 151
科学精神的培养 151

第9讲  机器人灭火比赛 153
任务1  确定完成比赛所需的传感器和灭火装置 155
任务2  确定超声波传感器连接端口，编写测距函数 157
任务3  安装火焰传感器和灭火风扇，编写寻找火源和灭火程序 159
任务4  根据超声波测距信息编写导航程序 160
任务5  完成灭火主程序的编写 170
工程素质和技能归纳 171
科学精神的培养 171
第10讲  擂台机器人程序设计 172
任务1  红外线擂台机器人的软件设计 174
任务2  优化红外线擂台机器人软件 179
任务3  超声波擂台机器人的软件设计 182
任务4  遥控擂台机器人的软件设计 183
工程素质和技能归纳 192
科学精神的培养 193
附录A  C语言概要归纳 194
附录B  C语言中的关键字索引 206
附录C  无焊锡面包板 207
附录D  中国教育机器人大赛简介 210
附录E  完成本书项目学习所需配件清单 212