键盘遥控NXT机器人的LabVIEW编程详解（附带程序）

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键盘遥控乐高NXT机器人：

图1 基于labview的键盘遥控NXT机器人示意图
要用键盘遥控乐高NXT机器人，首先需把键盘的按键信息读取到PC机的LabVIEW软件中。我制作了一个键盘数据采集程序，下图两图分别是这个程序的前面板和框图程序。

图2 键盘数据采集前面板

图3 键盘数据采集框图程序
上图键盘数据采集框图程序中，从左到右有四个与键盘数据采集相关的VI，最左边的是“Query Input Devices”VI，可以产生“按键信息”簇，显示在前面板上，看到图2中键盘中的按键有128个了吗？接着是“Intialize Keyboard”VI，用于初始化键盘。然后进入一个While循环结构，我用红色圈标注的“Acquire Input Data”VI是关键的VI，这个VI可以生成同时被按下按键组成的字符串数组，然后可以用“索引数组”VI，把数组中的各元素提取出来。现在我做个试验，我先按下键盘上的“PgDn”按键，别松开，再按下“PgUp”按键，结果在前面板上显示的“PgDn”按键的字符串是“NEXT”，“PgUp”按键的字符串是“PRIOR (PG UP)”, 看图2哦，“索引数组”VI索引出来的第0个元素是“PgDn”按键的字符串“NEXT”。由于我这次的文章，键盘遥控NXT机器人，在同一时刻只按下一个按键，所以我只感兴趣按键字符串数组的第0个元素是什么？通过第0个元素的字符串信息让计算机知道我这时按下了什么按键，然后根据这个按键的字符串，LabVIEW程序决定如何遥控NXT机器人身上的电机，做出相应的动作。最后一个与键盘数据采集相关的VI是“Close Input Devices”VI，当程序执行完，记住关闭输入设备资源。

上面介绍的四个VI，如何找到？在图3框图程序界面的空白处右击鼠标，出现函数库面板，再点击“互连接口”，出现“互连接口”子库，再点击“输入设备控制”，出现子子库，在这个“输入设备控制”子子库面板里就可以找到你要的VI了！见下图。

图4输入设备控制VI查找方法
这篇文章，键盘遥控NXT机器人，用到了8个按键，下图显示了8个按键对应的字符串。

图5 键盘按键与其对应按键字符串关系图
“UP”、“LEFT”、、“RIGHT” “DOWN”四个按键，控制NXT机械手车的前、后、左、右行驶，“NEXT”按键遥控机械手抓取球形物体，“PRIOR (PG UP)”按键遥控机械手松开物体，“HOME”按键选择小车驱动电机功率为40，“END”按键选择电机功率为20，功率40可以让机械手车快速行驶到物体附近，然后把功率切换成20，小车速度变慢，速度慢点可以使机械手精确定位到球形物体，以便抓取物体。
实现遥控机械手车的LabVIEW程序如下：

图6 键盘遥控NXT机械手车的LabVIEW程序
上图LabVIEW程序中用到了两种类型的NXT电机VI，分别是双电机VI，即“Steering On”VI，和单电机VI，即“PloyMotor”VI，如下图：

图7 双电机“Steering On”VI，和单电机“PloyMotor”VI
双电机“Steering On”VI控制B、C NXT电机，这两个电机是连在NXT控制器的B、C电机端口的，用于驱动小车行驶，它的“Power”端子的功率值控制小车行驶的快慢，“Steering”端子的值决定小车是否转向，转向角度多大。单电机“PloyMotor”VI只关联A电机，A电机控制机械手抓取或松开物体。
图6中有四个条件结构，这些条件结构的条件选项都是字符串形式，当按键按下，由程序中“索引数组”VI，索引出来的字符串与某个条件选项的字符串一致，则就会执行这个选项的条件分支中的运算。
如果按键字符串是“UP”、“LEFT”、、“RIGHT” “DOWN”其中一个，则“绿圈”标注的条件分支会直接把“红圈”标注的条件结构里由“HOME”或“END”按键对应的功率值“40”或“20”，送到“Steering On”VI的“Power”端子，只不过“DOWN”条件分支中的运算是把功率值取反后再送到“Power”端子，这样小车可以倒退，如下图。

图8 “DOWN”按键条件分支
如果“RIGHT”按键按下，“蓝圈”标注的条件结构分支把60送到B、C电机“Steering On”VI的“Steering”端子，这样小车右转，如果“LEFT”按键按下，则执行这个条件结构的另个分支，把-60送到“Steering”端子，这样小车左转，若按下的是其它按键，“蓝圈”标注的条件结构的“默认”分支，则把0送到“Steering”端子，小车直行。
“黄圈”标注的条件结构完成的任务是，按下“NEXT”按键，则50送到A电机“PloyMotor”VI的“Power”端子，机械手抓取物体，按下“PRIOR (PG UP)”按键，则-50送到“Power”端子，松开物体。
四个条件结构外面有一个While结构，目的是反复执行下列任务：1、查询按键是否按下，按下的按键值字符串是何值？2、根据按键值，利用条件结构，判断应该执行哪个分支的运算，给B、C电机“Steering On”VI和A电机“PloyMotor”VI的端子设置相应参数。3、遥控驱动与NXT控制器相连的A、B、C三个伺服电机，让机械手车在键盘按键控制下，完成小车行驶，机械手定位和抓取物体、搬运物体，再松开物体等一连贯动作。
LabVIEW控制NXT机器人有两种模式，“在线模式”和“离线模式”，我这次的《键盘遥控NXT机器人的LabVIEW编程详解》一文必须采用在线模式模式。

张 · 2017-4-17 09:32:19

这个很有用，收下了

魏祖强 · 2017-6-14 23:06:51

这个很有用，收下了

waitqq0808 · 2017-7-12 15:13:33

为什么非要先回复然后才能看到呢不先看怎么能知道好不好呢

Ajie · 2017-7-13 20:13:58

地方不是敢不敢让她和难得糊涂你和他你们

胡鹏 · 2017-7-15 15:05:13

学习学习

蒋冠潮 · 2017-7-15 17:44:08

好人，谢谢

巩伦玉 · 2017-7-16 09:53:41

不错的资料，学习下

石玉 · 2017-7-23 17:21:40

希望是我看到程序谢谢

背起书包走天涯 · 2017-7-23 17:28:19

棒棒棒~

背起书包走天涯 · 2017-7-23 17:28:19

棒棒棒~

lzm1224 · 2017-7-29 09:48:53

谢谢分享，高手

马猛 · 2017-8-2 15:38:43

刘龙 · 2017-8-6 20:51:35

厉害厉害～～～～～～

LIYANFU0 · 2017-8-23 02:10:33

谢谢分享！！！

王一同 · 2018-3-6 21:00:33

非常好非常好非常好非常好非常好非常好非常好非常好非常好非常好

换个什么名好呢 · 2018-3-8 11:32:23

看看是什么好东西

lyitcqcjb · 2018-10-12 18:30:41

非常感谢楼主分享！！！

lyitcqcjb · 2018-10-12 18:30:58

非常感谢楼主分享！！！

lyitcqcjb · 2018-10-12 18:31:57

LabVIEW实用工具详解

lyitcqcjb · 2018-10-12 18:34:48

不错的资料，学习下

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