基于MFC的家庭機器人仿真系統的設計

徐 錦（長安大學電子與控制工程學院，陜西西安，710021）

基于MFC的家庭機器人仿真系統的設計

徐 錦
（長安大學電子與控制工程學院，陜西西安，710021）

隨著科學技術的不斷進步，各種各樣的機器人投入到我們實際的生產與生活當中。不得不說機器人技術給中國乃至全世界帶來翻天覆地的變化，因為機器人技術綜合了各個學科的智慧結晶，代表著高科技的發展前沿。因此，本文講述了基于MFC的家庭機器人仿真系統，根據機器人的動作原理并建立模型， 模仿機器人的動作，實現家庭機器人的各種功能。

MFC；家庭機器人；仿真系統；建立模型

1　系統功能實現

1）避障功能：在家庭區域分布圖中自定義機器人障礙物，若是碰到該障礙物，則返回它上一步的狀態。通過坐標的限制使機器人無法到達該區域。

2）配合動畫：通過電腦中的畫圖軟件畫出機器人各種狀態（前進、后退、左行、右行分別用多張狀態圖）。在程序中將這些照片全部加載到圖像鏈表中，用到哪一張圖片便調用哪一張圖片。通過照片的拼接，實現機器人腿部、手臂、身體的配合動畫。

3）機器人實現行走：通過鍵盤中的方向鍵與數字鍵的配合，并且按下方向鍵與數字鍵時，使機器人在該方向的坐標加減，實現機器人行走的配合動畫。

4）坐標顯示：該程序用單文檔，在菜單中加一個功能按鈕，通過該按鈕添加一個調用一個非模態的對話框，通過鼠標左鍵按下與鼠標移動響應函數將機器人的坐標顯示到對話框中。

5）設定路線：按下運行按鈕開啟時鐘，按下停止按鈕關閉時鐘，在時鐘函數里面通過坐標設置給定線路，變化不同參數的調用不同圖片，方可實現機器人在給定線路中自行行走，同時帶有動畫效果。

6）回放功能：設置兩個一維數組，一個數組用來記錄按鍵時，機器人調用哪張圖片，另一個數組用來記錄機器人的坐標信息，當按鍵時便開始記錄，配合時鐘函數，通過回放按鈕開啟時鐘，便可實現錄制并且回放功能。

7）調速功能：把機器人所走的步長設置為全局變量，調速功能的實現，把步長增大或減小便可以實現。

2　算法設計

2.1障礙物設置

通過得知障礙物的坐標，規劃好機器人不能超越的區域坐標范圍。如果超越則返回機器人上一步的狀態，具體如圖1所示。

圖1　避障功能

圖2　動畫實現

2.2設定固定路徑時的動畫

要讓機器人自己在設定的路線內走完，并且還要實現動畫交替，可以通過設置全局變量的方法實現。比如，在前進時需要兩張圖片交替完成，顯示第一張圖片以后，對全局變量自加，如果全局變量對2取余等于0，則使用另一張圖片，否則繼續使用這張圖片， 具體如圖2所示。

3　重點算法說明

3.1面向對象的封裝性

在程序中我們使用了很多的類，但是這些類的定義程序里面并沒有，比如CDC、CPoint、CBitmap、CImageList等等這些類。這些類是系統自帶的，本來就封裝好了的，我們需要的時候拿出來用就可以了。除了這些系統本身就有的類，我們還可以自定義類，把我們自定義的封裝好，用的時候拿出來用即可，比如程序中的Cgongneng類，這是一個對話框類。封裝性也可以體現在函數中：

機器人圖片調用函數，在PreCreateWindow（CREATESTRUCT&cs）函數中把所有的圖片加載到圖像鏈表中，在window（panduan）函數中畫出下，代碼如下：

在這里需要機器人展示哪張照片直接調用window（panduan）即可，panduan這個參數值則是讓機器人顯示哪張照片的參數。

3.2面向對象的繼承性

面向對象的繼承性可以表現在自定義類中，在自定義類中，我們可以直接使用它，我們還可以修改它，給它添加內容，比如在Cgongneng這個類中，我們使用它，比如

Cgongneng *m_xy= new Cgongneng；

m_xy-＞Create（IDD_DIALOG1，NULL）；

m_xy-＞ShowWindow（SW_NORMAL）；我們還可以在它的類中繼續寫入東西。

4　結語

近年來，隨著世界對于機器人技術的重視，以及國內對于機器人技術舉辦的各種全國大學生比賽足以見得機器人技術對于國家綜合國力發展的重要意義，所以研究機器人仿真系統同樣有著無比重要的意義。本文基于MFC的家庭機器人仿真系統嚴格遵循正確性、可靠性、簡明性、有效性、可維護性、可移植性的主要原則，編碼的風格基本實現易讀性、易理解性、易修改性等。

［1］揣錦華，袁琪.面向對象程序設計與VC++實踐.北京：清華大學出版社，2016.2

Design of Home Robot Simulation System Based on MFC

Xu Jin
（School of electronic and control engineering， Chang'an University，Xi'an， Shaanxi，710021）

With the continuous progress of science and technology，a variety of robots into our actual production and life.Have to say that the robot technology to China and the world to bring earth shaking changes，because the robot technology to synthesize the wisdom of the various disciplines of crystallization，representing the forefront of the development of high technology.Therefore，this paper describes the MFC based home robot simulation system，according to the principle of the robot action and build a model to imitate the action of the robot to achieve the various functions of the family robot.

MFC；family robot；simulation system；build model