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經過幾月幾周地看資料，收集小時候的玩具，發(fā)現(xiàn)多數已不能玩了，但大多數電子零件仍能使用，于是，動手DIY，幾乎花了2個星期（周一周五只有中午和晚上不到2小時時間）做成。 2011年4月2日21點，所有零件收集完畢，開始組裝底盤和電機驅動。
電機驅動我使用L298N。紅黃兩條大線為主動力電源線。紅黑黃綠為信號輸入線，紅白為L298N芯片供電線，黑白為使能信號線，即PWM調速和緊急制動線。電機是減速電機吧，功率忘記了，幾年前的玩具（挖土機）。 2011年4月2日22時，底盤完成組裝，所有線全部集合上布。
2011年4月3日陽光明媚的早上10時（這天氣來得真合適！），我的智能小車組裝完成，程序代碼也編寫完成。我把這臺車命名為 YYQ霹靂一號，簡稱：一號。 她拖著長長的數據線和電源線，身上背著電池，一身亂七八糟，毫不打扮，匆匆忙忙地來到了人世間。
 Hello World！ 你好，世界！
 所屬相冊：YYQ的智能車
 剛出生，與它的“母親” 電腦的連接還沒中斷呢！而且，身上還必須背著芯片電池。 或許你可能要問了，既然拖著電源線，又連著電腦，怎么還要背電池？ 是這樣的，她現(xiàn)在確實是完全不能獨立開來，電機動力需要DC14V電源供應，電機驅動需要DC5V電源，大腦“MCU”單片機也需要DC5V電源供應。我惱了幾天，仍找不到現(xiàn)成合適的電源一次性全部供給。所以，暫時分開供電。 供電情況： 1.“小霸王”游戲學習機（插黃色的卡帶、接電視玩游戲，超級瑪麗，魂斗羅等）兩臺，其中一臺內部主板損壞，我便取其電源。由此電機動力得到DC15V電源供應。 2.已經損壞的AA/AAA電池充電器，拆開，取其電池盒。 用電烙鐵高溫燒下一臺插卡的街機游戲機的電池盒。 將這兩個電池盒串聯(lián)起來，可以放4個AAA電池（1.2V*4=4.8V）得到DC4.8V電源，我將它輸入到L298N芯片上。 3.單片機電源仍由電腦USB口的DC5V供應。
活動活動身體，走了一段路后，開始覺得不順了。 原來是有履帶的輪子，但是，因為那履帶不能用了套不上去。這樣子沒有履帶走起來很費勁。
2011年4月3日22時，我完成了對它的輪子的改造以及對亂七八糟的衣服進行打扮，還有對電源的供應，不再依賴電腦，已經斷開了與電腦的連接，但仍由外部“MP3充電適配器”提供DC5V電源。 不過現(xiàn)在走起來好多了，也顯得更有精神了。 這是車頭，呵呵，拍攝時，紅外收發(fā)模塊還在工作呢，你看到傳說中的“紅外線”了嗎？
 這是車尾。
這本來是反的，但是由于L298N芯片的GND需要與單片機共地，還有2條使能線要與單片機針腳連接但線都不夠長，
信號線不適合焊接。所以，只好把單片機開發(fā)板轉個方向了。以紅外收發(fā)頭為車頭。（后面要用它來避障）
 原來的電池組，我把盒子多余的部分燒掉，顯得更為簡約，放在車子中層。
這是單片機電源和動力電源的供應。
2011年4月5日21時，由于底盤的電機多年老化以及齒輪磨損的關系，產生的動力不足，也不方便以后的擴展。放棄使用玩具挖土機底盤。正在想新的底盤設計。
2011年4月8日22時，決定使用RP5底盤作為一號的底盤。外加一塊萬用版（面包板）為以后的電子元件的安放預留位置。電池與L298N芯片一起在底盤下面，中間隔萬用版，再上層單片機開發(fā)板。留有足夠的距離來避免電機受280大功率電機的磁場干擾單片機跑飛。
 底盤情況：兩個280直流電機，附帶一個6節(jié)AA電池盒。電機最大承受電壓12VDC，推薦9VDC。 2011年4月9日0時，將各個部件連接起來，有一條線特別難焊，不是走位就是不上錫，燙死、郁悶死我了。 不過還好，效果極其不錯，非常不錯。動力非常充足，開起來非常精神，轉彎通過左右兩邊的履帶反轉，效果非常不錯。捉地力強，不容易打滑。 現(xiàn)在的供電線更為簡潔了。電機用底盤下面的電池盒供電，6節(jié)AA電池，正好9V。再加上附帶舊的兩個電池盒供電L298N，剩下單片機的，由電腦供電，也方便下載程序進去。
忽然發(fā)現(xiàn)，數字電視機頂盒的遙控器里的方向鍵手感不錯，所以，修改下程序，就可以直接使用機頂盒遙控器控制車的前后左右轉彎所有功能了。 （╭(╯^╰)╮哼！別以為說一句好話，換一身馬甲，我就不認識你了。照樣是“一號”！）
車身體積：長17CM，寬13CM，高16CM
睡覺了，大家晚安！
2011年4月9日20時，對小車的所有元件供電均使用電池。現(xiàn)在除了燒錄程序外，完全不需要外部連線。 單片機：x3 AA L298N芯片：x4 AAA 280電機：x6 AA 在四個方向放置4個紅外收發(fā)，實現(xiàn)檢測障礙物以及自動避障，目前有關避障方面程序尚未編寫。
2011年4月10日17時，自動避障程序基本編寫完成。
在四個方向無阻礙的情況下，由人工控制遙控器控制車的行走。如果命令它前進，它就前進。但是，在前進過程中，如果前方有墻壁，它會立即自動停下腳步。然后向相反方向后退1秒鐘的時間。（我沒有安裝齒輪測速，所以只能延遲。）然后停止。如果過程中遙控器命令停止，它也停止。 但是，紅外避障也存在一個弊端。在光線過足的情況下（例如太陽光下），距離會變得很短，或太過早地誤判斷。超聲波是比較可以的，但成本比較高。目前先不考慮這個，完成整體工程再說。
2011年4月16日22時，程序編寫部分實現(xiàn)對兩個電機（左右）的PWM調速。目前可以用紅外遙控器控制車子移動速度。 還有一周考試了，但不知為什么，越接近考試，搞這東西效率就越高。 不管了，復習下，估計下2周內進展緩慢。
2011年4月21日13時，實現(xiàn)通過串口與計算機通訊。通過USB模擬串口線。 整理優(yōu)化所有代碼，更美觀、模塊化，可讀性增強，多余的代碼刪除，單片機運行效率提高不少，方便以后修改。 程序數據占用77.3字節(jié)，程序代碼占用1841字節(jié)，代碼量1013行，注釋175行。
2011年5月1日0時，純手工完成它的“手”部的基本部分。 等我在廢舊里找到一枚合適的螺絲和螺母后，安裝支點，然后再固定到車上就行了。因為是木的，上螺絲要很小心。
2011年5月1日 17時，完成“機器手”搭建。線也已連接好。程序尚未完成。
2011年5月7日22時，控制板完全脫離開發(fā)板，手工焊接了單片機最小系統(tǒng)，也脫離了不間斷供電的電源，改用三合一的鋰電池供電，可以分別輸出5V、9V和12V電壓，而且容量足夠大，最大15000毫安時。最小6500毫安時。
2011年5月8日23時，小車做好啦！除機器手外，小車已成型。 大概在10號或11號，帶去學校接受張老師的檢閱。 目前的功能有：自動避障、紅外遙控。 紅外遙控可以控制兩邊履帶的速度，可以實現(xiàn)圓圈運動、直線運動和平滑轉彎，也可以緊急轉彎和剎住。
2011年5月9日23時，對小車的自動避障算法進行優(yōu)化和改進，可以自動避開九十度的死角區(qū)域，并且無論角的兩邊有多長，可自動調節(jié)轉彎角度直到合適為止。目前可以適應多種常見的障礙物擺放情況了。 但在識別死角區(qū)域后，我還是用到了傳統(tǒng)的“左手法則”，一步步脫離死角，可能會在以后的圖像采集功能中改進。
2011年5月11日下午小車第一次進入欽州市外國語學校大門，得到很多同學贊同和表揚，但是我發(fā)現(xiàn)了避障算法中的90°死角避障出現(xiàn)BUG，“左手法則”使用出問題，當小車靠近直角的左邊進入直角區(qū)域后，會卡死在直角處。從右邊或45°斜入無問題。 2011年5月12日上午給給物理老師張老師看看，目前尚無法解決，正在與各位電腦老師和物理老師討論中。
2011年5月15日13時，小車已經改頭換面，好看多了，線也排好了。這種改造是可擴展性的，以后的機器手，可以直接裝上去。 加了塊有機玻璃，多謝那位老師傅（忘記問貴姓了）的加工，總共跑去那3次了，不嫌煩地幫忙改造玻璃。人很好啊！
2011年5月25日小車全部完工。電路板由于是用萬用電路板的原因，連線還是有點多。
2011年5月29日15時，增加LCD1602，顯示小車的所有狀態(tài)，連線減短。
2011年6月5日13時，機器手搭建部分完成了！6個自由度。程序代碼尚未編寫，目前可以由電腦通過串口通訊控制。暫無法自行控制。 第一次調試時，居然被它打了一下，比較有力的。 謝謝上次那個師傅了，加工有機玻璃。這次知道名字了，黃師傅。 休息狀態(tài)，回收手臂。
張望什么呢？。。。嗯？
2011年6月7日18時，發(fā)現(xiàn)底盤觸地地有效面積太小，6自由度機器臂工作時不穩(wěn)定，重心不妥，時有翻車危險。決定減掉一個自由度。 現(xiàn)在是5自由度機器臂。將來有條件弄個大大的底盤，有半米長，機身1.2米高，兩個6自由度機器臂，相信會很有意思。
2011年6月7日19時，發(fā)現(xiàn)小車轉向不正常，不是不動，就是走直線。 晚22時，我明白了底盤太小的因素決定這個轉向的效果，但是底盤已經無法改變。怎么辦呢？ 我的腳不小心碰了一下機器手，最底座的舵機位置偏離，大約到了底盤右上角45°，這時轉彎，非常靈活。 我就在這刻，突然明白了一個新的方法！可以通過移動機器手臂的重心，來彌補底盤太小的不足，進而可以實現(xiàn)轉彎。
2011年6月8日23時，機器手臂程序試驗性編寫成功，單片機和控制器已經很好地連接并正常工作。以后就可以正常編寫機器臂程序了。 這一步，本來是順順利利的，結果出了一個不可意料的錯誤，到現(xiàn)在也沒找到原因。麻煩了幾位老師，甚至是控制板技術員，也無解。 問題是：用開發(fā)板用控制板的波特率和數據的位停止位等屬性給電腦發(fā)送串口數據，電腦能正常接收，開發(fā)板也能收到電腦發(fā)來的信息。 用這同一根串口線，把電腦和控制板連起來，波特率和其他屬性一樣，電腦能控制控制板，可以操控機器手。 最后一步來了，單片機用這同一根串口線，波特率和其他屬性一樣，卻不能控制控制板，不能操控機器手。
老師說是共地，我也按照他們說的詳細檢查并正確共地，也不行。由上面排除程序沒有問題，串口線沒有問題。 單片機也是用MAX232芯片，控制板也是。大家的針腳經過串口線，我用萬能表測，也是對應相通的。
晚上晚自修回來，根據白天詢問的信息，所有可能性都再試一下。突然，又是一個偶然的時候，我把RXD和TXD反接，接到控制板TTL電平口，共地，然后讓單片機循環(huán)發(fā)送數據，居然機器手臂動了！！！這一刻我既被嚇死又被手臂突然打了一下，最后激動死了！
由這個結果，我猜想，是不是把串口線的2、3口交叉，也就是用一條交叉串口線，就可以用單片機的串口連接到控制板的串口呢？但現(xiàn)在沒法試驗，況且現(xiàn)在用的杜邦線比串口線方便得多，簡便，也可以正常控制。
獻上試驗性程序錄像，影片最后，機器手臂做揮手的手勢（速度在程序上調慢了，不是舵機性能問題。），( ^_^ )/~~拜拜，我也拜拜，去睡覺了。
2011年6月11日22時機器手程序代碼編寫完成，現(xiàn)在可以通過紅外遙控器控制它了。 這是目前程序代碼情況：
創(chuàng)建目標 'Target 1'
編譯 Motor.c ...
編譯 delay.c ...
編譯 main.c ...
編譯 IR.c ...
IR.c(338): 警告 C323: newline expected, extra characters found //這行代碼我用了#undef語句來撤銷#define定義的一個宏，調試時用的。所以提示這是一個不安全的代碼。
編譯 1602.c ...
編譯 UART.c ...
編譯 hand.c ...
連接 ...
Program Size: data=82.6 xdata=0 code=2987
創(chuàng)建 HEX 文件 ".\obj\YYQcar" ...
".\obj\YYQcar" - 0 個錯誤, 1 個警告。
代碼量也差不多3K了...... 2周后又要考試了，呼呼(～ o ～)~zZ，似乎做了半個學期了呢。 現(xiàn)在這個階段，機器小車已經完成了。 暑假可能會考慮增加攝像頭，進行圖像識別。這意味著不再使用51單片機了，進入到下一個單片機學習，用DSP來處理圖像或者用ARM做嵌入式操作系統(tǒng)。
2011年7月2日拍攝了抓取實物的錄像，暫無攝像頭自行定位
2011年7月17日，小車可以播放音樂了。只能播放音樂的旋律。我讓它可以播放《星之所在》的旋律。
2011年7月23日18:13:21 音樂功能完善。可以選曲，我寫有《星之所在》、《世上只有媽媽好》、《蘭花草》、《小星星》四首歌曲在程序里。 但有一個缺陷：由于播放音樂的需要，加上只有一個單片機，單片機內部資源緊缺。沒有條件在播放音樂的同時處理紅外遙控信號，因此只有在播放音樂完成之后方可進行紅外遙控，在播放音樂期間，遙控器任意鍵無效，若停止播放音樂，需復位單片機。 7月17日那時是直接由單片機I/O口驅動，因能量守恒定律，電流很小，導致喇叭聲音過小。因此，這次加入了ULN2003芯片，有更大的電流驅動0.25W喇叭。 找不到合適的可調電阻來調節(jié)電流大小，因此暫不能調節(jié)音量，不過我相信還比較大聲的了。
下面是最新外形圖。機器手暫時沒有裝上，程序代碼沒有刪除機器手部分。 車子的功能：移動、機器手、播放音樂，三大功能是由一個菜單連接起來的，四個支柱可以很方便裝卸機器手。
在寫播放音樂代碼時，想到一個移動方面的思路：設立一個“世界規(guī)則”的處理器。可能這個名字難理解，具體是這樣的：這個世界規(guī)則處理器是主動啟動的（從程序員最終完成機器人調試后，發(fā)布命令啟動，然后自動銷毀該命令，相同、類似的調試命令均無效），即使沒有電源供給，也會由備用電池運行著。且當主電源供給時，由專門一個定時器頻繁檢查它是否在運行（間隔不到1秒），它循環(huán)檢查車子的各種狀態(tài)是否遵循著現(xiàn)實世界中的規(guī)則。 例如如果前面有墻，操控者命令車子向墻行進。計算車子以目前的速度是否可能會撞上墻，如果還有2秒就撞上了，那么違反世界規(guī)則，“世界規(guī)則”就立即下令停止前進，直到轉彎，否則遙控鍵 前進 永遠失效。這是保護車子（機器人）本身的規(guī)則。
；又例如：（以后有攝像頭的時候），有人在操控車子（機器人），旁邊有一個觀看者，操控者用機器手抓起一把小刀，然后，命令機器手小刀朝觀看者方向移動，由于世界規(guī)則是頻繁的，當攝像頭識別機器手中的是危險物品，又識別前方是人，而且操控下達的命令是“攻擊人”，那么違反世界規(guī)則中的規(guī)則，車子（機器人）會立即無視遙控的命令，違反操控者的要求，停下當前的動作。這是保護他人的規(guī)則。
這種思路，我會應用在以后的機器人開發(fā)中。 并且，這種思路的最終目標是：“世界規(guī)則”是可以自我更新的或者不需要PC電腦進行編程，像父母教育小孩那樣，通過語言來人為設定規(guī)則。當規(guī)則生成成功時，該規(guī)則永遠生效，不可刪除，機器人在運行過程中會永遠遵循該規(guī)則。 這已經涉及到了人工智能領域，在我看來這的確是保護人類本身和機器人本身的重要設計思路。
當然，我會遵循那“機器人三大定律”來設定基本規(guī)則，等到正式運行時，這些基本規(guī)則限制著新生成的規(guī)則。形成基本規(guī)則和新規(guī)則之間相互制約的關系。
如：基本規(guī)則中有一條：不可供給人類。但在成品后運行中，有人給他建立一條新規(guī)則：拿起刀后必須朝人類前進，直至撞上人類。那么這條新規(guī)則違反基本規(guī)則，生成失敗。
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