机器人，GO——如何让机器人走直线

文湖南师大附中1517班 段邓彬沛

自从加入学校机器人竞赛队后，我就被乐高机器人吸引，深深地喜欢上了它。在平时的训练课中，我发现机器人在多种情况下走直线时都会走偏，继而导致其运动轨迹不确定，难以完成相应的任务。

机器人的配置一般都很精良，为何走直线时频出问题？如何解决？大多数情况下，影响机器人走直线时走偏的最主要因素是硬件结构不够合理、编程不完善，所以我从这两个方面入手，尝试解决问题。

一、硬件对机器人走直线的影响

1.问题分析

设计机器人时，我重点考虑了重心、左右对称以及结构组成。搭建完成后，在测试时发现机器人走直线时还是会往左偏。

2.解决方法

（1）对驱动电机重新配对。

（2）重新搭建，多次组装机器人。

（3）对机器人进行配重。

我对以上三种方法分别进行了测试。使用前两种方法测试时，机器人仍出现走直线向左偏的现象，使用第三种方法对机器人的右边进行配重后，测试效果也不理想。既然从硬件上入手效果不佳，从编程上是否能改善机器人走直线时走偏的问题？

二、编程对机器人走直线的影响

我仔细观察了出现左偏状况时的机器人的整体状态，发现右边的B马达转得快一些。能否从程序上对它进行修正？

1.让C马达转的角度减少5度，起动延时0.3秒

编好程序后再进行测试，虽然情况有所好转，但机器人还是出现了整体左偏的现象，没有达到走直线的要求。

2.运用陀螺仪传感器进行修正

以下是我写的程序。

修改程序后测试，机器人走直线时走偏的问题得到了解决。多次测试后又发现，因陀螺仪的漂移出现了左偏得更多的现象，但拔一下陀螺仪的线又好了。看来利用陀螺仪传感器修正也不是最佳解决办法。

3.运用加速来修正左偏

我反复观察了机器人运行的实况，发现机器人启动时，马达启动有快有慢。为什么会这样？我请教了老师，老师说马达虽然是同一批次的，但它所有的参数不可能一模一样。有什么办法改善呢？

我又测试了机器人在低速运行时的状态，发现情况有所改善，这为我提供了一个很好的思路：能否让机器人由低速慢慢加到功率的50%？于是，我写了如下加速程序，运行后机器人偏离直线的状况有了好转。

通过对机器人走直线时走偏现象的思考，我从机器人的硬件与编程两个方面想了很多策略，但仍然没能完全解决问题。这大概也是机器人的魅力所在吧。如果能彻底解决此类问题，就不会那么多思考的过程和乐趣。

在解决问题的过程中找到平衡点，引起更多的思考，这才是机器人教育的最终目的。