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综合挑战Combined Challenge

5.1 挑战目标5.1 Challenge Goal

在 Level 1，你学会了用时间控制机器人直走和转弯。现在，用你在 Level 3 学到的传感器知识，重写那段代码。In Level 1, you learned to make the robot drive and turn using time control. Now, use the sensor knowledge from Level 3 to rewrite that code.

任务Task

让机器人完成以下动作：Make the robot complete these actions:

向前走 600 度（用编码器控制）Drive forward 600 degrees (using encoder)
右转 90 度（用 IMU 控制）Turn right 90 degrees (using IMU)
再向前走 400 度（用编码器控制）Drive forward another 400 degrees (using encoder)
停下Stop

5.2 要求5.2 Requirements

不能用时间控制No time control allowed（不能用 wait(X, seconds) 来控制距离或角度） (don't use wait(X, seconds) for distance or angle control)
直走用编码器，转弯用 IMUUse encoders for driving straight, IMU for turning
不给框架——从空白开始自己写No starter code -- write it from scratch
需要包含：电机声明、IMU 声明和校准、编码器重置Must include: motor declarations, IMU declaration and calibration, encoder resets

5.3 思路提示5.3 Hints

不知道怎么开始？点开看提示：Not sure where to start? Open the hints below:

提示 1：整体结构Hint 1: Overall Structure

提示 2：编码器直走的模板Hint 2: Encoder Driving Template

提示 3：IMU 转弯的模板Hint 3: IMU Turning Template

5.4 参考答案5.4 Reference Answer

自己写完了再看！Write your own code first before looking!

完整参考代码Complete Reference Code

C++ (VEXcode)

// 声明电机和 IMU
motor LeftMotor = motor(PORT1, ratio18_1, false);
motor RightMotor = motor(PORT2, ratio18_1, true);
inertial IMU = inertial(PORT10);

int main() {
    // 1. 校准 IMU
    IMU.calibrate();
    while (IMU.isCalibrating()) {
        wait(50, msec);
    }

    // 2. 第一段直走：600 度
    LeftMotor.setPosition(0, degrees);
    LeftMotor.spin(forward);
    RightMotor.spin(forward);
    while (LeftMotor.position(degrees) < 600) {
        wait(20, msec);
    }
    LeftMotor.stop();
    RightMotor.stop();

    // 3. 右转 90 度
    LeftMotor.spin(forward);
    RightMotor.spin(reverse);
    while (IMU.heading(degrees) < 90) {
        wait(20, msec);
    }
    LeftMotor.stop();
    RightMotor.stop();

    // 4. 第二段直走：400 度
    LeftMotor.setPosition(0, degrees);
    LeftMotor.spin(forward);
    RightMotor.spin(forward);
    while (LeftMotor.position(degrees) < 400) {
        wait(20, msec);
    }
    LeftMotor.stop();
    RightMotor.stop();

    return 0;
}

C++ (VS Code)

// 声明电机和 IMU
motor LeftMotor = motor(PORT1, ratio18_1, false);
motor RightMotor = motor(PORT2, ratio18_1, true);
inertial IMU = inertial(PORT10);

int main() {
    // 1. 校准 IMU
    IMU.calibrate();
    while (IMU.isCalibrating()) {
        wait(50, msec);
    }

    // 2. 第一段直走：600 度
    LeftMotor.setPosition(0, degrees);
    LeftMotor.spin(forward);
    RightMotor.spin(forward);
    while (LeftMotor.position(degrees) < 600) {
        wait(20, msec);
    }
    LeftMotor.stop();
    RightMotor.stop();

    // 3. 右转 90 度
    LeftMotor.spin(forward);
    RightMotor.spin(reverse);
    while (IMU.heading(degrees) < 90) {
        wait(20, msec);
    }
    LeftMotor.stop();
    RightMotor.stop();

    // 4. 第二段直走：400 度
    LeftMotor.setPosition(0, degrees);
    LeftMotor.spin(forward);
    RightMotor.spin(forward);
    while (LeftMotor.position(degrees) < 400) {
        wait(20, msec);
    }
    LeftMotor.stop();
    RightMotor.stop();

    return 0;
}

C++ (PROS)

// 声明电机和 IMU
pros::Motor left_motor(1);
pros::Motor right_motor(2, true);  // true = 反转
pros::Imu imu(10);

void autonomous() {
    // 1. 校准 IMU
    imu.reset();
    // reset() 会等校准完成

    // 2. 第一段直走：600 度
    left_motor.set_zero_position(0);
    left_motor.move(80);
    right_motor.move(80);
    while (left_motor.get_position() < 600) {
        pros::delay(20);
    }
    left_motor.move(0);
    right_motor.move(0);

    // 3. 右转 90 度
    left_motor.move(80);
    right_motor.move(-80);
    while (imu.get_heading() < 90) {
        pros::delay(20);
    }
    left_motor.move(0);
    right_motor.move(0);

    // 4. 第二段直走：400 度
    left_motor.set_zero_position(0);
    left_motor.move(80);
    right_motor.move(80);
    while (left_motor.get_position() < 400) {
        pros::delay(20);
    }
    left_motor.move(0);
    right_motor.move(0);
}

注意几个关键点：Key points to note:

每次直走前都重置编码器，否则第二段会接着第一段的度数继续算Reset the encoder before each straight drive, otherwise the second segment will continue counting from the first
IMU 校准在最前面，只校准一次IMU calibration goes at the very beginning, only once
while 循环里别忘了 wait/delay，否则会占满 CPUDon't forget wait/delay inside while loops, or it will max out the CPU

检查点：代码审查Checkpoint: Code Review

下面的代码有一个 Bug。机器人先走了 600 度，然后想再走 400 度，但第二段直走不动了。为什么？The code below has a bug. The robot drives 600 degrees first, then tries to drive 400 more degrees, but the second drive doesn't move. Why?

C++ (VEXcode)

// 第一段
LeftMotor.setPosition(0, degrees);
LeftMotor.spin(forward);
while (LeftMotor.position(degrees) < 600) {
    wait(20, msec);
}
LeftMotor.stop();

// 第二段（Bug 在这里！）
LeftMotor.spin(forward);
while (LeftMotor.position(degrees) < 400) {
    wait(20, msec);
}
LeftMotor.stop();

C++ (VS Code)

// 第一段
LeftMotor.setPosition(0, degrees);
LeftMotor.spin(forward);
while (LeftMotor.position(degrees) < 600) {
    wait(20, msec);
}
LeftMotor.stop();

// 第二段（Bug 在这里！）
LeftMotor.spin(forward);
while (LeftMotor.position(degrees) < 400) {
    wait(20, msec);
}
LeftMotor.stop();

C++ (PROS)

// 第一段
left_motor.set_zero_position(0);
left_motor.move(80);
while (left_motor.get_position() < 600) {
    pros::delay(20);
}
left_motor.move(0);

// 第二段（Bug 在这里！）
left_motor.move(80);
while (left_motor.get_position() < 400) {
    pros::delay(20);
}
left_motor.move(0);