目前，利用乐高机器人，并且结合相关控制算法，可开发多种多功能机器人，如解魔方 机器人，导盲机器人，竞赛用机器人，又如利用其光线传感器进行自平衡机器人开发[4]，如 图 1。4 所示，同时利用 PID 控制算法使控制系统更加稳定可靠。77067

现今利用乐高机器人解魔方较为人所熟知，如图 1。5 所示。其利用 PC 端程序和 NXT 程序 相结合，辅以图像识别技术，在 PC 端获取图像、分析图像、差错以及解魔方并传送指令给 NXT，而 NXT 端主要进行初始化、等待以及核心的还原部分。在解魔方算方方面中，较多采用 Thistlethwaite’s algorithm 算法，该算法不同于一般的一层一层还原的思想，而是通过一步步 降低魔方打乱程度，使解魔方的步骤越来越简单[5]。

但现阶段解魔方机器人的运行状况受机械因素的影响较大，除了对于机械部分的改进之 外还可以从改进算法、改变颜色识别方式、增加传感器、增加剩余时间显示等方面改进[5]。

 基于光感的自平衡乐高机器人乐高解魔方机器人

当下我国对于机器人的开发和研究，虽然已取得一定程度的突破，但由于受制于机械、 材料等方面的因素，仍然与世界领先水平的美国、日本等国存在明显差距。与此同时，在控 制方法方面还显得较为单一，缺少创新性，与此同时，在乐高机器人的功能开发研究创新上， 相比于发达国家也有一定的差距，国内现阶段对于乐高机器人的使用及研究大多还停留在培论文网

本科毕业设计说明书 养青少年动手能力的层次上，对于乐高机器人更深层次的研究较少。在 matlab2012 版本之后， 乐高机器人模块也加入到了 matlab 工具箱之中，甚至可以直接将程序由 matlab 下载到乐高机

器人 NXT 控制器之中，再结合蓝牙控制模块，可以对机器人的运行情况进行实时控制反馈。 因此，可以以乐高机器人为基础，开发不同的搭建方式，形成有着独特功能的机器人模型， 并且结合多种传感器并且辅以合适的控制方式，为后续的实体应用机器人的开发打下基础， 也可同时开发不同种类的控制算法，并检测其实际环境下的控制效果。