2023年12月机器人技术等级考试六级实际操作真题及答案

青少年机器人技术等级考试 （ 六 级） 实操 试卷 及评分标准 实操考题 主题： 串口交互步进电机转动 器件 ： ESP32主控1块、步进电机1个、步进电机驱动器1个、LED灯模块1个、按键模块1个及相关器件，以上模块也可以采用分立器件结合面包板进行搭建。 任务 要求： 通过串口监视器输入报文控制步进电机的转向及转动位置，使用LED灯指示步进电机的工作状态。 报文的格式为 Lxx 或 Rxx ，其中L表示逆时针旋转，R表示顺时针旋转，xx表示转动的圈数。当报文为R1时，步进电机顺时针旋转一圈达到目标位置后停止，然后自动返回到初始位置。当输入L0.5时，步进电机逆时针旋转半圈达到目标位置后停止，然后自动返回到初始位置。 具体任务要求如下： (1) 装置通电启动后，步进电机处于静止状态，当前位置为初始位置 ； ( 2 ) 点击按键模块，步进电机开始自检。自 检方式 为：步进电机逆时针转动半圈后停止，然后转回初始位置，接着顺时针转动半圈后停止，再次回到初始位置 ； ( 3 ) 自检完毕，听从监考老师的指令，在串口监视器中输入并发送相应报文数据，步进电机依据报文数据进行转动 ； ( 4 ) 步进电机的转动采用梯形加减速控制 ； ( 5 ) 步进电机转动过程中，LED灯点亮，到达目标位置后，LED灯闪烁，返回到初始位置时，LED灯熄灭 ； ( 6 ) 程序采用 Arduino C/C++ 代码编写 ； ( 7 ) 未作规定处可自行处理，无明显与事实违背即可 。 说明： 请考生在考试结束前，按照如下要求提交相关文件 。 ( 1 )将程序放在一个文件夹中，压缩为1个“ rar 或zip”格式文件，并命名为：DJKS6_身份证号，大小5M以下； ( 2 )将程序文件通过“上传附件”按钮进行上传 ； ( 3 )程序编写过程中不得打开其它示例程序，如发现，实操成绩按照0分处理。 参考资料： AccelStepper 类库头文件和相关类库函数如下，供参考。 头文件： AccelStepper.h 类库对象： AccelStepper ( mode , pin1,pin2,pin3,pin4 ) 成员函数： setAcceleration ( val ) ; // 设置步进电机转动时的加速度 setMaxSpeed ( val ) ; // 设置步进电机转动的最大允许速度 setSpeed ( val ) ; // 设置步进电机恒定转动时的速度值 run Speed () ; // 启动步进电机以设定的速度值恒定转动 currentPosition () ; // 返回当前的位置值 moveTo ( val ) ; // 设置步进电机运转的目标位置 run () ; // 启动步进电机按照设定的加速度和最大速度运转 setCurrentPosition ( val ) ; // 设置当前位置为指定值 distanceToGo ( val ) ; // 返回当前位置到目标位置之间的脉冲数 评分组成 （共1 00 分） 1 、 电路搭设 （20分） 元器件： ( 1 ) 按键模块 ；（ 2 分） ( 2 ) LED灯模块 ；（ 2 分） ( 3 ) 步进电机驱动器 ；（ 2 分） ( 4 ) 步进电机 ；（ 2 分） 电路搭设： ( 5 ) 按键模块和主控 板正确 连接 ；（ 3 分） ( 6 ) LED灯模块和主控 板正确 连接 ；（ 3 分） ( 7 ) 步进电机驱动器和主控 板正确 连接 ；（ 3 分） ( 8 ) 步进电机和步进电机驱动器正确连接 。 （ 3 分） 2、功能实现（80分） (1) 装置通电启动前，步进电机处于静止状态，LED灯熄灭 ；（ 5 分） (2) 实现点击按键模块，步进电机逆时针转动半圈后停止，然后转回初始位置 ；（ 10 分） (3) 实现点击按键模块后，步进电机顺时针转动半圈后停止，再次回到初始位置 ；（ 10 分） (4) 测评老师语音通知考生在串口输入R1或R0.5，步进电机实现顺时针转动一圈或半圈后停止，然后转回到初始位置 ；（ 20 分） (5) 测评老师语音通知考生在串口输入L1或L0.5，步进电机实现逆时针转动一圈或半圈后停止，然后转回到初始位置 ；（ 20 分） (6) 实现当步进电机转动时，LED灯点亮 ；（ 5 分） (7) 实现当步进电机转动到目标位置时，LED灯闪烁 ；（ 5 分） (8) 实现当步进电机回到初始位置时，LED灯熄灭 。 （ 5 分）