智能化机器人设计报告

智能化机器人设计报告
智能化机器人设计报告

上海应用技术学院Shanghai Institute of Technology

组长:王文博

组员:严格,熊祚强

指导教师:周文

项目工期:2014年6月10日——2015年6月15日

摘要:本项目研发智能家庭监督机器人是基于智能手机平台之下所应用的,

在借助于ug三维建模设计,机械设计以传动设计,及嵌入式硬件的插入,成功地实现了人远距离分身控制并监督家庭情况,能够随时随地掌握家庭环境的变化,为家庭安全的保障提供了基础,并且解决了目前市场家政机器人价格昂贵的现象。

前言: 随着物联网,智能家居以及智能手机的兴起,针对国内的市场环境,

本项目研发出的一系列四款智能家庭服务机器人,本项目研发的机器人管家是一种远程交互型机器人家政机器人采用低功耗WIFI技术连接互联网及手机终端通过强大智能手机及网络云服务器的数据计算处理能力对机器人进行智能化控制,从而降低了机器人的所需硬件成本,使得家政机器人能被国内消费者所接受。此机器人装配了红外,433射频的家电控制系统,实现了远程家电控制功能,并解决了目前智能家居家电设备接口协议不统一,传统家电难以兼容的问题。此外,机器人本身留有各种传感器接口,通过采用本项目研发的红外热式,温湿度,甲醛以及PM2.5传感器机器人能够实现远程家庭环境监控,家居安防的功能。能够解决目前家庭服务类机器人依赖进口,售价高昂的市场现状。

正文:(建模方面)

如上图所示,主观三视图,以及大致轮廓视图,外观视图上采取了全新的外观设计,底部以正六棱柱作为底座,并且采用抽壳技术,扩大内部空间,方便内部嵌入传动系统,机械设计等等,并且为以后的硬件电子设施提供了空间基础,上部采用圆弧拉伸,同样扩大内部空间,便于齿轮,马达等传动设施插入,放手机的补位,采用加盖模式,内部设有弹簧等设施,加紧设备。具体如下:

一:底轮

底轮采用一般的轮胎设计,圆弧效果便于运动,轮胎表面加拉伸效果,增加抓地,增大摩擦,内部增加五角星设计,省材料,

增加美观

二:转向轮:

由于底面为正六棱柱,两个轮子不能稳定行走,并且转向不方便,故在底面加上两个可以自由旋转的转向轮,转向轮

采用平常滑板上的轮子,这样的轮,自由性比较大,可以随

意转向,而传统的车轮,自由性较低,两者互相结合,既可

以自由转向,又可以稳抓底面。建模设计上主要采用了草图

拉伸方式。

三:滚轴:

滚轴设计用了一般的减小摩擦的滚轴,这样能够很好地减小摩擦,与车轮的主轴连接摩擦能够减小到最小化,建模

设计方面,主要采用了草图旋转,与实例特征的复制,难度

较大。要注意建草图时候的尺寸的方面。

四:滚轴卡盘:

滚轴卡盘建模设计较简单,此卡盘主要用来卡住滚轴,防止滚轴滑落,卡盘的较粗的一端与车轮相连,并且上面刻的有键槽,

与车轮相连的同时又能很好地起到固定作用,防止车轮的打滑。

卡盘的较细的一端与底座内的传动轮相连,在马达提供动力的同

时又能够很好地传动,中间的两部半径比较大的圆盘就是用来卡

位,卡住滚轴,尺寸与底座圆尺寸相同,刚好卡上。

五:底座:

底座部分建模时就是简单的草图拉伸,不过要注意,尺寸。并且上面的孔之类的尺寸很难把握,底座上两边的圆孔

就是用来放滚轴,左侧突出部分,球状的事指示灯,用来指

示工作状态,方形的为开关,用来断开工作指令,而底部的

上半部分为为电子板,主要的大脑中枢,下半部为电源,提

供能量。

六:马达

建模较简单,用来提供动力,与电源相连,动力中枢。

七:传动结构:

传动结构与一般的齿轮传动有区别,本传动结构采用了轮带传动,类似于拖拉机上的皮带传动,传动一方面与马达

动力结构相连,一方面与车轮的轮轴相连,另外通过电子板

的控制能够实现两边的马达差速实现小车的转向,设计富有

新意,另外轮轴与马达连接用皮带相连,既能够省材料又能

够实现目的,建模方面主要采用草图拉伸功能,但装配约束

方面要特别注意传动带与传动轮的约束,尺寸问题更要注意。八:底座盖:

底座盖,用来盖住底座空间,防止异物进入底座,影响运作,上部留有穿线孔,用来穿过线路,与上部马达相连接。

建模较简单。

九:上部主体:

此部分建模较困难,要兼顾到建模时的尺寸问题,

还要兼顾到装配时的能不能够很好地约束。

主体上右边方形孔主要用来放入卡马达的一个方

形卡盘,左上边的孔为轴孔,用来固定放手机部位的一

个零件,下边的孔主要用来固定上部与下部,防止脱落。

十:旋转卡机:

此部分采用齿轮加卡盘的结构,左半部分为齿轮建模,右半部分为草图拉伸,齿轮部分与上部主体内的齿轮相连,上部主

体内马达提供动力,带动此卡机的旋转,实现放手机的部位可

以自由旋转的想法,配合底部轮子的转动,可以实现360度无

死角,全方位监控与控制,右半部分采用建模中的抽壳技术,

可以与与之相应的一部分的卡机机构相扣,牢固固定防止脱落。十一:夹紧结构:

夹紧结构,有固定轴,弹簧,按手,上部卡机机构组成,两个按手为下面最

长的部分,两个按手与卡盘中心轴固定,并且深入部分留有空隙,弹簧放入进去可以通过两个按手挤压,利用弹簧的伸缩性来控制放上的手机的夹紧,同时上面的弹簧左右两端同样有卡机部分,并且每个卡机左右两端有加长部分,可以有效防止手机型号的不同,防止手机过大或者手机过小放不到卡机上的问题。

工作原理:当手用力挤压按手的同时,下部弹簧挤压缩短,同时可以通过带动结构,带动上半部分弹簧伸长,简单地说就是下半部分弹簧缩短,而上半部分弹簧可以伸长,这样的话就能够把位于上部分的卡机做远离中心的运动,从而可以增大两个卡机中间的间隙,当手机放入的时候,松开按手下部弹簧伸长,而上部弹簧收缩,做靠近中心的运动,这样当碰到手几而不能运动的时候就能够很好地固定手机,而此时弹簧又具备弹性,又可以很好地防止手机的滑落。

十二:螺钉,螺帽:

固定作用。

十三:上部传动结构:

上部传动结构与下部的不同,上部采用的齿轮传动,右边齿轮通过轴心与马达相连,直接提供动力,通过马达的运动,带动主动轮的旋转,主动轮旋转带动卡机上的从动轮旋转,从而达到可以自由旋转卡机的目的。建模方面较简单,装配的时候要特别注意齿轮的啮合。

项目结果:

本项目内组员全部自己动手,设计自己的东西,目前本项目设计的结果全部以创新为主题,配合三维建模建出来,以上只是建模方面的设计,具体电子方面的设计见下文。

结论总结:

心得:

通过本项目的创新,发现自己有很多不会的东西,自己想要的结果做不出来,自己仅仅是把ug学了一个入门的部分,同时自己负责总体设计,建模尺寸的规划,各个部分(传动结构。夹紧结构….)很累。。。。。

严格与熊祚强负责建模零件

虽然这个项目很艰苦的坐了下来,但是收货还是很大很大的,至少有一种满足感,自己能把这个项目坐下来实在不容易。

项目包括73个零件,172个约束。很好的巩固了自己以往的知识,并且学到了很多课堂上学不到的东西,收获很大。

电子设计,以及应用前景

1. 成果综述(成果内容、技术思路、实施过程及创新点)

随着物联网,智能家居以及智能手机的兴起,针对国内的市场环境,本项目研发出的一系列四款智能家庭服务机器人,本项目研发的机器人管家是一种远程交互型机器人家政机器人采用低功耗WIFI技术连接互联网及手机终端通过强大智能手机及网络云服务器的数据计算处理能力对机器人进行智能化控制,从而降低了机器人的所需硬件成本,使得家政机器人能被国内消费者所接受。此机器人装配了红外,433射频的家电控制系统,实现了远程家电控制功能,并解决了目前智能家居家电设备接口协议不统一,传统家电难以兼容的问题。此外,机器人本身留有各种传感器接口,通过采用本项目研发的红外热式,温湿度,甲醛以及PM2.5传感器机器人能够实现远程家庭环境监控,家居安防的功能。能够解决目前家庭服务类机器人依赖进口,售价高昂的市场现状。

本项目开发了一种新的不对称即时交互方式,传统的互联网沟通方式使人们直接的感情交互变得越来越快餐化,而采用本项目开发的机器人管家能够做到使用户既能够看到,听到,还能够感受到(传感数据:如温度,湿度,甲醛等),以及进行自主移动的方式,相当于创造了一个人的分身,这种不对称视频交互模式接近于面对面交流给人更好的交流沟通体验。

从产品需求上来说是为了解决1父母外出而又希望多关心下子女生活;2儿女外出工作,对家中父母放心不下;3情侣异地而又需要感情交流;4对生活质量有更高追求的白领人士。

为本项目研发的智能宝座机器人管家模型图,该机器具有的功能为:一个可以远程控制的二自由度活动的机器人支架,通过将智能手机作为头部,实现远程

视频会议,人脸识别跟随,远程家电控制,安防,家庭环境监控,娱乐等功能。

2. 成果意义(潜在应用前景及可能的社会经济效益)

随着人们生活节奏加快,追求物质生活的压力变得越来越大,人与人之间的交流与照顾的机会变得越来越匮乏。父母对小孩,情侣之间异地,以及子女对留守在家的老人之间的照顾和关心变得越来越力不从心。很多时候有些人甚至在想如果有一个机器人的自己的分身,能够随时的出现在自己想要照顾的对方身边,任何时间当自己想要关心对方的时候都能够看到对方,能与对方面对面交流,能在对方的家中来去自如,能随时随地了解对方家里的居住环境,甚至能够帮对方调节室内温度,帮对方打开电视,甚至关掉忘记关掉的灯光。

机器人系统是涉及多学科的复杂机电系统,通常有多个子系统组成,如决策系统、运动控制系统和通信系统等,开发难度较高。目前,大多机器人系统都是基于开发厂家自己独立、封闭的系统开发的,通常是采用专用的计算机、专用的编程语言及操作系统,费用往往及其昂贵;另一方面,目前机器人控制多是采用键盘、鼠标等控制设备,不够人性化。一种廉价的,友好的机器人系统的研发势在必行。理想的机器人系统应具有友好的人机界面、开放的体系结构和便携性,同时若能在直接控制基础上实现远程控制,无疑将大大提高其控制便利性,也拓宽了其应用范围。

本项目采取嵌入式微控制器系统结合Android系统,网络云服务器,以及PC终端,四大系统搭建出能够集成远程视频交互,家电控制,环境检测,智能安防的多功能机器人管家平台。

目前,国内家政机器人还处于起步阶段,而国外技术成熟的家政机器人出口到国内后成本较高,价格昂贵。本项目研发的一系列多款服务型机器人功能强大,成本易于控制,可以很快的让国内消费者接受。

本项目研发智能宝座机器人是基于智能手机平台之下所应用的,具有成本低,功能实用强大,可扩展及系统移植性好等优点,机器人结合了安卓开发,嵌入式软硬件系统开发,传感系统,机械设计,物联网云计算等多个技术学科的开发,具有很强市场前景及科学价值。

参考文献:现代工程制图第三版。华东理工大学出版社。金玲张红主编百度查询

搜狗查询

视频查询

机器人设计与制作课程设计报告(2011)-框架

“机器人设计与制作”课程设计报告 特种作业机器人 专业:楼宇自动化 班级: 08级2班 设计人及学号:张峰豪 66 指导教师:王国江 完成日期: 2011年11月

一、设计目的: 利用机器人平台进行具体的项目实施。在这次设计过程中主要是要求机器人在特殊情况下的运用,运用情况是在不知道着火地点的情况下进行探测,探测出火源所在地,并启动灭火程序和机械进行灭火。考虑到现有装备和条件,不要求在机器人实现的时候实现灭火,但要求机器人在寻找到火源的时候能够及时有效的报警,并提供火源位置。 二、设计任务: 首先对机器人进行选择根据实验室现有设备和实验的需要我们先选取了实验小车,小车经过行进假想是按照房屋建筑的内边缘也就是房屋的内壁进行行进,行进过程是挨个房屋一个接一个的搜索。如果查找到火源的所在则停下来并且报警。如果不停下来则继续行进。在行进过程中如果小车碰到了房屋的墙壁这自动矫正方向继续行进。 三、设计要求: 综合分析了小车的各项性能以及我们本次课程所需要达到的要求得出一下设计中必须注意的环节和要求。 1:小车的报警的处理,小车的目的是发现火源并报警灭火。因为实验设备限制以及自身学习的原因故不能实现灭火这项功能但是要实现报警。 2:小车行进的设计,在小车运动过程中肯定会碰到房屋墙角或者墙

壁,而小车碰撞之后的方向矫正以及行进速度等一系列问题必须考虑。 3:小车初始行进路线的考虑,因为没有无线遥控系统,则在给小车的初始设计时就要是小车能够按照预定的速度预定的方向进行行走。4:程序编写的代码和相关传感器的编好及选择,因为我们使用的小车有5个碰撞传感器和两个红外传感器。考虑到多个传感器的使用和配合以及红外传感器探测热源的使用。须详细谅解各个传感器所对应的编号以及对应的使用范围和方法,以便于编辑程序时把控好程序。5:小车的拐弯弧度,因为设计到小车有90度,270度以及360度的转弯情况,所以要根据车身大小和间出口宽度以及转角读书综合考虑设计出小车的转角弧度,亦随之设计出小车的左右轮转向的速度以此来达到控制小车转向弧度的目的。 四、系统设计: 1、介绍所使用的硬件情况及工作原理。 图一机器人小车全图

一种智能机器人系统设计和实现.

一种智能机器人系统设计和实现 我们从广泛意义上理解所谓的智能机器人,它给人的最深刻的印象是一个独特的进行自我控制的"活物".其实,这个自控"活物"的主要器官并没有像真正的人那样微妙而复杂。智能机器人具备形形色色的内部信息传感器和外部信息传感器,如视觉、听觉、触觉、嗅觉。除具有感受器外,它还有效应器,作为作用于周围环境的手段。这就是筋肉,或称自整步电动机,它们使手、脚、长鼻子、触角等动起来。我们称这种机器人为自控机器人,以便使它同前面谈到的机器人区分开来。它是控制论产生的结果,控制论主张这样的事实:生命和非生命有目的的行为在很多方面是一致的。正像一个智能机器人制造者所说的,机器人是一种系统的功能描述,这种系统过去只能从生命细胞生长的结果中得到,现在它们已经成了我们自己能够制造的东西了 嵌入式是一种专用的计算机系统,作为装置或设备的一部分。通常,嵌入式系统是一个控制程序存储在ROM中的嵌入式处理器控制板。事实上,所有带有数字接口的设备,如手表、微波炉、录像机、汽车等,都使用嵌入式系统,有些嵌入式系统还包含操作系统,但大多数嵌入式系统都是是由单个程序实现整个控制逻辑。嵌入式技术近年来得到了飞速的发展,但是嵌入式产业涉及的领域非常广泛,彼此之间的特点也相当明显。例如很多行业:手机、PDA、车载导航、工控、军工、多媒体终端、网关、数字电视…… 1 智能机器人系统机械平台的搭建 智能机器人需要有一个无轨道型的移动机构,以适应诸如平地、台阶、墙壁、楼梯、坡道等不同的地理环境。它们的功能可以借助轮子、履带、支脚、吸盘、气垫等移动机构来完成。在运动过程中要对移动机构进行实时控制,这种控制不仅要包括有位置控制,而且还要有力度控制、位置与力度混合控制、伸缩率控制等。智能机器人的思考要素是三个要素中的关键,也是人们要赋予机器人必备的要素。思考要素包括有判断、逻辑分析、理解等方面的智力活动。这些智力活动实质上是一个信息处理过程,而计算机则是完成这个处理过程的主要手段。 机器人前部为一四杆机构,使前轮能够在一定范围内调节其高度,主要功能是在机器人前部遇障碍时,前向连杆机构随车轮上抬,而遇到下凹障碍时前车轮先下降着地,以减小震动,提高整机平稳性。在主体的左右两侧,分别配置了平行四边形侧向被动适应机构,该平行四边形机构与主体之间通过铰链与其相连接,是小车行进的主要动力来源。利用两侧平行四边形可任意角度变形的特点,实现自适应各种障碍路面的效果。改变平行四边形机构的角度,可使左右两侧车轮充分与地面接触,使机器人的6个轮子受力尽量均匀,加强机器人对不同路面的适应能力,更加平稳地越过障碍,并且更好地保证整车的平衡性。主体机构主要起到支撑与连接机器人各个部分的作用,同时,整个机器人

智能机器人创新设计

智能机器人创新设计 This model paper was revised by the Standardization Office on December 10, 2020

智能机器人创新设计 第一阶段 智能机器人作品创新设计 智能机器人创新设计评选的目的是为了激发青少年的创新意识,鼓励机器人爱好者在机器人开发和使用中自主创新,以创新为主题,设计制作各种新颖的机器人项目,实现机器人的机械、电子、气动、软件以及传感器等方面的扩展应用,从而推动机器人应用的不断发展。 一.创新设计选题 智能机器人创新设计第一步是选题,选题应该遵循以下基本原则。 1.题目来源于生活,服务于生活 2.科学性、新颖性、展示性。 3.根据自身能力判断可行性。 二.创新设计途径 1.模仿:在已有成果的基础上,充分利用智能机器人技术,模仿其结构和控制原理。在过程中实践,在实践中应用。 2.改进:在参考原有功能和设计结构的基础上,进一步丰富和完善智能系统,使之功能更全面,更高效。 3.发明创造:历史上没有的。 三.评选原则 1.可行性原则:所设计的机器人应具备良好的可操作性和安全性。作品完成后还应充分考虑到其他人员在使用时是否能顺利启动,或者使其经过一定的努力也可以完成某一项功能或任务。鼓励设计者利用现有资源,整合费旧材料以最少的资本投入完成相关活动,显现出环保节能意识。 2.创新性原则:创新是技术活动的本质所在,在设计机器人作品时,师生应根据日常生活经验,展开丰富、科学的联想,并积极附注于实践。创造新方法、新成果、新价值。 3.智能性原则:机器人创新设计不同于一般的科技发明,其核心重在体现作品自身的智能化(如感知、规划、动作和协同等能力)。设计好的机器人创新作品可按照周围环境所提供的信息,利用各种传感器和动力装置进行信息的获取和输出,并能按照预设的程序指令决定自己的行动,要有一定的自主能力。这也正是机器人创新设计的魅力所在。

人工智能课程设计报告-罗马尼亚度假问题

人工智能课程设计报告-罗马尼亚度假 问题 1

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3 2020年5月29日 课 程 :人工智能课程设计报告 班 级: 姓 名: 学 号: 指导教师:赵曼 11月

人工智能课程设计报告 课程背景 人工智能(Artificial Intelligence),英文缩写为AI。它是研究、开发用于模拟、延伸和扩展人的智能的理论、方法、技术及应用系统的一门新的技术科学。人工智能是计算机科学的一个分支,它企图了解智能的实质,并生产出一种新的能以人类智能相似的方式做出反应的智能机器,该领域的研究包括机器人、语言识别、图像识别、自然语言处理和专家系统等。人工智能从诞生以来,理论和技术日益成熟,应用领域也不断扩大,能够设想,未来人工智能带来的科技产品,将会是人类智慧的”容器”。 人工智能是对人的意识、思维的信息过程的模拟。人工智能不是人的智能,但能像人那样思考、也可能超过人的智能。 人工智能是一门极富挑战性的科学,从事这项工作的人必须懂得计算机知识,心理学和哲学。人工智能是包括十分广泛的科学,它由不同的领域组成,如机器学习,计算机视觉等等,总的说来,人工智能研究的一个主要目标是使机器能够胜任一些一般需要人类智能才能完成的复杂工作。但不同的时代、不同的人对这种”复杂工作”的理解是不同的。 人工智能是计算机学科的一个分支,二十世纪七十年代以来被称为世界三大尖端技术之一(空间技术、能源技术、人工智能)。也被认为是二十一世纪三大尖端技术(基因工程、纳米科学、人工智能)之一。这是因为近三十年来它获得了迅 速的发展,在很多学科领域都获得了广泛应用,并取得了丰硕的成果,人工智能已逐 - 1 - 2020年5月29日

机器人课程设计报告范例

机器人课程设计报告范例

**学校 机器人课程设计名称 院系电子信息工程系 班级10电气3 姓名谢士强 学号107301336 指导教师宋佳

目录 第一章绪论 (2) 1.1课程设计任务背景 (2) 1.2课程设计的要求 (2) 第二章硬件设计 (3) 2.1 结构设计 (3) 2.2电机驱动 (4) 2.3 传感器 (5) 2.3.1光强传感器 (5) 2.3.2光强传感器原理 (6) 2.4硬件搭建 (7) 第三章软件设计 (8) 3.1 步态设计 (8) 3.1.1步态分析: (8) 3.1.2程序逻辑图: (9) 3.2 用NorthStar设计的程序 (10) 第四章总结 (12) 第五章参考文献 (13)

第一章绪论 1.1课程设计任务背景 机器人由机械部分、传感部分、控制部分三大部分组成.这三大部分可分成驱动系统、机械结构系统、感受系统、机器人一环境交互系统、人机交互系统、控制系统六个子系统现在机器人普遍用于工业自动化领域,如汽车制造,医疗领域,如远程协助机器人,微纳米机器人,军事领域,如单兵机器人,拆弹机器人,小型侦查机器人(也属于无人机吧),美国大狗这样的多用途负重机器人,科研勘探领域,如水下勘探机器人,地震废墟等的用于搜查的机器人,煤矿利用的机器人。如今机器人发展的特点可概括为:横向上,应用面越来越宽。由95%的工业应用扩展到更多领域的非工业应用。像做手术、采摘水果、剪枝、巷道掘进、侦查、排雷,还有空间机器人、潜海机器人。机器人应用无限制,只要能想到的,就可以去创造实现;纵向上,机器人的种类会越来越多,像进入人体的微型机器人,已成为一个新方向,可以小到像一个米粒般大小;机器人智能化得到加强,机器人会更加聪明 1.2课程设计的要求 设计一个机器人系统,该机器人可以是轮式、足式、车型、人型,也可 以是仿其他生物的,但该机器人应具备的基本功能为:能够灵活行进,能感知光源、转向光源并跟踪光源;另外还应具备一项其他功能,该功能可自选(如亮灯、按钮启动、红外接近停止等)。 具体要求如下: 1、根据功能要求进行机械构型设计,并用实训套件搭建实物。 2、基于实训套件选定满足功能要求的传感器; 3、设计追光策略及运动步态; 4、用NorthStar设计完整的机器人追光程序;

基于单片机及传感器的机器人设计与实现

基于单片机及传感器的机器人设计与实现 摘要:本设计基于单片机及多种传感器,完成了一个自主式移动机器人的制作。单片机作为系统检测和控制的核心,实现对机器人小车的智能控制。反射式红外光电传感器检测引导线,使机器人沿轨道自主行走;使用霍尔集成片,通过计车轮转过的圈数完成机器人行走路程测量;接近开关可探测到轨道下埋藏的金属片,发出声光信息进行指示,并能实时显示金属片距起点的位置。 关键词:单片机; 机器人; 传感器 1前言 机器人技术是融合了机械、电子、传感器、计算机、人工智能等许多学科的知识,涉及到当今许多前沿领域的技术。一些发达国家已把机器人制作比赛作为创新教育的战略性手段。如日本每年都要举行诸如“NHK杯大学生机器人大赛”、“全日本机器人相扑大会”、“机器人足球赛”等各种类型的机器人制作比赛,参加者多为学生,旨在通过大赛全面培养学生的动手能力、创造能力、合作能力和进取精神,同时也普及智能机器人的知识.[1] 开展机器人的制作活动,是培养大学生的创新精神和实践能力的最佳实践活动之一,特别是机电专业学生开展综合知识训练的最佳平台。本文针对具有引导线环境下的路径跟踪这一热点问题,基于单片机控制及传感器原理,通过硬件电路制作和软件编程,制作了一个机器人,实现了机器人的路径跟踪和自动纠偏的功能,并能探测金属,实时显示距离。 2机器人要完成的功能 选取一块光滑地板或木板,上面铺设白纸,白纸上画任意黑色线条(线条不要交叉),作为机器人行走的轨迹,引导机器人自主行走。纸下沿黑线轨迹随机埋藏几片薄铁片,铁片厚度为0.5~1.0mm。机器人沿轨迹行走一周,探测出埋藏在纸下铁片,发出声光报警,并显示铁片距离起点的位置。 3 硬件设计方案 机器人总体构成

智能机器人设计报告

智能机器人设计报告 参赛者:庆东肖荣于腾飞 班级:级应用电子技术 指导老师:远明 日期:年月日 一、元器件清单: ,,,,,,,蜂鸣器,光敏电阻,光敏三极管,电阻、电容若干,超亮及普通发光管。二、主要功能: 本设计按要求制作了一个简易智能电动车,它能实现的功能是:从起跑线出发,沿引导线到达点。在此期间检测到铺设在白纸下的薄铁片,并实时存储、显示在“直道区”检测到的薄铁片数目。电动车到达点以后进入“弯道区”,沿圆弧引导线到达点继续行驶,在光源的引导下,利用轻触开关传来的电信号通过障碍区进入停车区并到达车库,完成上述任务后能够立即停车,全程行驶时间越少越好。 本寻迹小车是以有机玻璃为车架,单片机为控制核心,加以减速电机、光电传感器、光敏三极管、轻触开关和电源电路以及其他电路构成。系统由通过口控制小车的前进后退以及转向。寻迹由超亮发光二极管及光敏电阻完成,避障由轻触开关完成,寻光由光敏三极管完成。 并附加其他功能: .声控启动 .数码显示 .声光报警 三、主体设计 车体设计 左右两轮分别驱动,后万向轮转向的方案。为了防止小车重心的偏移,后万向轮起支撑作用。对于车架材料的选择,我们经过比较选择了有机玻璃。用有机玻璃做的车架比塑料车架更加牢固,比铁制小车更轻便,美观。而且裁减比较方便! 电机的固定采用的是铝薄片加螺丝固定,非常牢固,且比较美观。 轮子方案 在选定电机后,我们做了一个万向轮,万向轮的高度减去电机的半径就是驱动轮的半径。轮子用有机玻璃裁出来打磨光华的,上面在套上自行车里胎,以防止打滑。 万向轮 当小车前进时,左右两驱动轮与后万向轮形成了三点结构,这种结构使得小车在前进时比较平稳。

精品-智能机器人设计与制作word

智能机器人的设计与制作WORD版本可编辑

智能机器人的设计与制作 引言 近几年机器人已成为高技术领域内具有代表性的战略目标。机器人技术的出现和发展,不但使传统的工业生产面貌发生根本性变化,而且将对人类社会产生深远的影响。随着社会生产技术的飞速发展,机器人的应用领域不断扩展。从自动化生产线到海洋资源的探索,乃至太空作业等领域,机器人可谓是无处不在。目前机器已经走进人们的生活与工作,机器人已经在很多的领域代替着人类的劳动,发挥着越来越重要的作用,人们已经越来越离不开机器人帮助。机器人工程是一门复杂的学科,它集工程力学、机械制造、电子技术、技术科学、自动控制等为一体。目前对机器人的研究已经呈现出专业化和系统化,一些信息学、电子学方面的先进技术正越来越多地应用于机器人领域。目前机器人行业的发展与30 年前的电脑行业极为相似。今天在汽车装配线上忙碌的一线机器人,正是当年大型计算机的翻版。而机器人行业的利基产品也同样种类繁多,比如协助医生进行外科手术的机械臂、在伊拉克和阿富汗战场上负责排除路边炸弹的侦察机器人、以及负责清扫地板的家用机器人,还有不少参照人、狗、恐龙的样子制造机器人玩具。舞蹈机器人具有人类外观特征、可爱的外貌、又兼有技术含量,极受青少年的喜爱。我从前年开始机器人方面的研究,在这过程中尝试过很多次的失败,也感受到了无比的乐趣。 图1.1、机器人 1 绪论

机器人技术作为20 世纪人类最伟大的发明之一,自20 世纪60 年代初问世以来,经历40 余年的发展已取得长足的进步。未来的机器人是一种能够代替人类在非结构化环境下从事危险、复杂劳动的自动化机器,是集机械学、力学、电子学、生物学、控制论、计算机、人工智能和系统工程等多学科知识于一身的高新技术综合体。走向成熟的工业机器人,各种用途的特种机器人的多用化,昭示着机器人技术灿烂的明天。 1.1 国内外机器人技术发展的现状 为了使机器人能更好的应用于工业,各工业发达国家的大学、研究机构和大工业企业对机器人系统开发投入了大量的人力财力。在美国和加拿大,各主要大学都设有机器人研究室,麻省理工学院侧重于制造过程机器人系统的研究,卡耐基—梅隆机器人研究所侧重于挖掘机器人系统的研究,而斯坦福大学则着重于系统应用软件的开发。德国正研究开发“MOVE AND PLAY”机器人系统,使机器人操作就像人们操作录像机、开汽车一样。从六十年代开始日本政府实施一系列扶植政策,使日本机器人产业迅速发展起来,经过短短的十几年。到80 年代中期,已一跃而为“机器人王国”。其机器人的产量和安装的台数在国际上跃居首位。按照日本产业机器人工业会常务理事米本完二的说法:“日本机器人的发展经过了60 年代的摇篮期。70 年代的实用期。到80 年代进人普及提高期。” 并正式把1980 年定为产业机器人的普及元年”。开始在各个领域内广泛推广使用机器人。中国机器人的发展起步较晚,1972 年我国开始研制自己的工业机器人。"七五"期间,国家投入资金,对工业机器人及其零部件进行攻关,完成了示教再现式工业机器人成套技术的开发,研制出了喷涂、点焊、弧焊和搬运机器人。1986 年国家高技术研究发展计划(863 计划)开始实施,智能机器人主题跟踪世界机器人技术的前沿,经过几年的研究,取得了一大批科研成果,成功地研制出了一批特种机器人。20 世纪90 年代,我国的工业机器人又在实践中迈进一大步,先后研制出了点焊、装配、喷漆、切割、搬运等各种用途的工业机器人,并实施了一批机器人应用工程,形成了一批机器人产业化基地,为我国机器人产业的腾飞奠定了基础。 1.2 机器人技术的市场应用 机器人融入我们日常生活的步伐有多快?据国际机器人联盟调查,2004 年,全球个人机器人约有200 万台,到2008 年,还将有700 万台机器人投入运行。按照韩国信息通信部的计划,到2013 年,韩国每个家庭都能拥有一台机器人;而日本机器人协会预测,到2025 年,全球机器人产业的“蛋糕”将达到每年500 亿美元的规模(现在仅有50亿美元)。与20 世纪70 年代PC 行业的情况相仿,我们不可能准确预测出究竟哪些用途将推动这个新兴行业进入临界状态。不过看起来,机器人很可能在护理和陪伴老年人的工作上大展宏图,或许还可以帮助残疾人四处走走,并增强士兵、建筑工人和医护人员的体力与耐力。目前,我国从事机器人研发和应用工程的单位200 多家,拥有量为3500 台左右,其中国产占20%,其余都是从日本、美国、瑞典等40 多个国家引进的。2000 年已生产 各种类型工业机器人和系统300 台套,机器人销售额6.74 亿元,机器人产业对国民经济的年收益额为47 亿元,我国对工业机器人的需求量和品种将逐年大幅度增加。1.3 机器人技术的前景展望机器人是人类的得力助手,能友好相处的可靠朋友,将来我们会看到人和机器人会存在一个空间里边,成为一个互相的助手

机器人课程设计报告

机器人课程设计报 告

智能机器人课程设计 总结报告 姓名: 组员: 指导老师: 时间:

一、课程设计设计目的 了解机器人技术的基本知识以及有关电工电子学、单片机、机械设计、传感器等相关技术。初步掌握机器人的运动学原理、基于智能机器人的控制理论,并应用于实践。经过学习,具体掌握智能机器人的控制技术,并使机器人能独立执行一定的任务。 基本要求:要求设计一个能走迷宫(迷宫为立体迷宫)的机器人。要求设计机器人的行走机构,控制系统、传感器类型的选择及排列布局。要有走迷宫的策略(软件流程图)。对于走迷宫小车控制系统设计主要有几个方面:控制电路设计,传感器选择以及安放位置设计,程序设计 二、总体方案 2.1 机器人的寻路算法选择 将迷宫看成一个m*n的网络,机器人经过传感器反馈的信息感知迷宫的形状,并将各个节点的与周围节点的联通性信息存储于存储器中,再根据已经构建好的地图搜索离开迷宫的路径。这里可选择回溯算法。对每个网格从左到右,每个网格具有4个方向,分别定义。并规定机器人行进过程中不停探测前方是否有障碍物,同时探测时按左侧规则,进入新网格后优先探测当前方向的左侧方向。探测过程中记录每个网格的四个方向上的状态:通路、不通或未知,探测得到不同状态后记记录,同时记录当前网

格的四个方向是否已被探测过。若某网格四个方向全部探测过则利用标志位表示该网格已访问。为了寻找到从起点到终点的最佳路径,记录当前网格在四个方向上的邻接网格序号,由此最后可在机器人已探测过的网格中利用Dijkstra算法找到最佳路径。并为计算方便,记录网格所在迷宫中行号、列号。并机器人探索过程中设置一个回溯网格栈记录机器人经过的迷宫网格序号及方向,此方向是从一个迷宫网格到下一个迷宫网格经过的方向。设置一个方向队列记录机器人在某网格内探测方向的顺序。设置一个回溯路径数组记录需要回溯时从回溯起点到回溯终点的迷宫网格序号及方向。 考虑到迷宫比较简单,且主要为纵横方向的直线,可采用让小车在路口始终左转或者始终右转的方法走迷宫,也就是让小车沿迷宫的边沿走。这样最终也能走出迷宫。本次课程设计采用此方法。即控制策略为机器人左侧有缺口时,向左进入缺口,当机器人前方有障碍是,向右旋转180°,其余情况保持前进。 2.2 传感器的选择 由于需要检测机器人左侧和前方是否有通路,采用红外传感器对机器人行进方向和左侧进行感知。红外避障传感器是依据红外线的反射来工作的。当遇到障碍物时,发出的红外线被反射面反射回来,被传感器接收到,信号输出引脚就会给出低电平提示信号。本机器人系统的红外避障信号采用直接检测的方式进行,直接读取引脚电平。传感器感应障碍物的距离阈值能够经过调节

智能化机器人设计报告

上海应用技术学院Shanghai Institute of Technology 组长:王文博 组员:严格,熊祚强 指导教师:周文 项目工期:2014年6月10日——2015年6月15日

摘要:本项目研发智能家庭监督机器人是基于智能手机平台之下所应用的, 在借助于ug三维建模设计,机械设计以传动设计,及嵌入式硬件的插入,成功地实现了人远距离分身控制并监督家庭情况,能够随时随地掌握家庭环境的变化,为家庭安全的保障提供了基础,并且解决了目前市场家政机器人价格昂贵的现象。 前言: 随着物联网,智能家居以及智能手机的兴起,针对国内的市场环境, 本项目研发出的一系列四款智能家庭服务机器人,本项目研发的机器人管家是一种远程交互型机器人家政机器人采用低功耗WIFI技术连接互联网及手机终端通过强大智能手机及网络云服务器的数据计算处理能力对机器人进行智能化控制,从而降低了机器人的所需硬件成本,使得家政机器人能被国内消费者所接受。此机器人装配了红外,433射频的家电控制系统,实现了远程家电控制功能,并解决了目前智能家居家电设备接口协议不统一,传统家电难以兼容的问题。此外,机器人本身留有各种传感器接口,通过采用本项目研发的红外热式,温湿度,甲醛以及PM2.5传感器机器人能够实现远程家庭环境监控,家居安防的功能。能够解决目前家庭服务类机器人依赖进口,售价高昂的市场现状。 正文:(建模方面)

如上图所示,主观三视图,以及大致轮廓视图,外观视图上采取了全新的外观设计,底部以正六棱柱作为底座,并且采用抽壳技术,扩大内部空间,方便内部嵌入传动系统,机械设计等等,并且为以后的硬件电子设施提供了空间基础,上部采用圆弧拉伸,同样扩大内部空间,便于齿轮,马达等传动设施插入,放手机的补位,采用加盖模式,内部设有弹簧等设施,加紧设备。具体如下: 一:底轮 底轮采用一般的轮胎设计,圆弧效果便于运动,轮胎表面加拉伸效果,增加抓地,增大摩擦,内部增加五角星设计,省材料, 增加美观 二:转向轮: 由于底面为正六棱柱,两个轮子不能稳定行走,并且转向不方便,故在底面加上两个可以自由旋转的转向轮,转向轮 采用平常滑板上的轮子,这样的轮,自由性比较大,可以随 意转向,而传统的车轮,自由性较低,两者互相结合,既可 以自由转向,又可以稳抓底面。建模设计上主要采用了草图 拉伸方式。 三:滚轴:

类人机器人设计与制造

国为研发机构 Guowei Research and Develop Institute

目录:Catalog 1.前言 (2) 2.骨架 (3) 3.弹性关节 (4) 4.弹性体液压肌肉 (5) 5.液压驱动装置 (6) 6.自动化驱动系统 (7) 7.液压管路系统 (9) 8.凸轮步行足 (9) 9.高仿真眼球 (10) 10.坐姿驱动器 (10) 11.弹性体液压肌肉的制备 (11) 12.无机人类的产业构成与布局 (12) 13.研发团队与研发对象 (13) 14.无机人类与社会变革 (14) 15.附录 (16)

前言:这是一部关于类人机器人设计与制造的书,内容包括骨架结构,弹性关节,弹性体液压肌肉,电动液压驱动系统和人工智能及控制系统等。与工业机器人不同的是;类人机器人主要加入人类生存环境,制造精度远低于工业机器人和机械臂。既然是类人性质的产物,它的形体,重量,行为动作等设计严格遵照仿真原则。此书的基本目的是促生无机人类的诞生,将自然人类从方方面面解放出来。 当今工业机器人的成熟技术派生出来的仿真机器人和机器狗已经达到相当的制造与控制水准。但始终不能脱离传统的机械设计理念和材料应用,原因不外乎基础学科教育内容一致性的制约。但制约并非绝对;日本和美国的性别仿真机器人开辟了新的方向,尽管其内核依然停留在机器狗的钢铁结构设计思路范畴。 《国为研发机构》主要宗旨是重点研发刚体和柔性或弹性体材料的结合应用。根据长期的调查研究发现此类设计与应用相对稀缺,主要原因是理想的柔性和弹性体材料在市场上的出现较晚,早期品种和性能远落后于当下。另外专业的教学研究几乎没有涉及。从机会方面讲;轻质的仿真机器人正逢时机。 本书内容将延续并推进新方向上的仿真机器人的设计和制造,作者力求努力提供新的创意,从而引出繁花似锦的不分地域的更多无机人类品种。

机器人设计与制作报告

中国矿业大学徐海学院 双足竞步机器人设计与制作技术报告 队名:班级: 成员: 题目:双足竞步机器人的设计与制作(交叉足) 任课教师: 2015 年1月

双足竞步机器人设计与制作任务书班级学号学生姓名任务下达日期:2014年11 月24 日 设计日期:2014年11月24日至2015年1 月8 日设计题目:双足竞步机器人设计与制作(交叉足) 设计主要内容和完成功能: 1、双足竞步机器人机械图设计; 2、双足竞步机器人结构件加工; 3、双足竞步机器人组装; 4、双足竞步机器人电气图设计; 5、双足竞步机器人控制板安装; 6、整机调试 7、完成6米的马拉松比赛。 教师签字:

摘要 文章介绍了一个六个自由度的小型双足机器人的设计加工、调试与最后实现。设计过程包括机械结构设计、电路设计与制作,机器人步态规划算法研究,利用Atmega8芯片实现了对六个舵机的分时控制,编写VC上位机软件,通过串口通信对双足竞步机器人进行调试,通过人体仿生学调试出机器人的步态规划。实现了双足竞步机器人稳定向前行走、立正、向前翻跟头、向后翻跟头。 关键词:机器人,串口通信,步态规划,舵机

目录 一、系统概述 (5) 1.1 机器人的简述 (5) 1.2 机器人的组成 (5) 1.2.1执行机构 (5) 1.2.2驱动装置 (5) 1.2.3检测装置 (5) 1.2.4控制系统 (5) 二、硬件设计 (6) 2.1硬件设计的整体分析 (6) 2.2舵机的介绍 (6) 三、软件设计 (7) 四、系统调试 (8) 4.1步态的规划 (8) 4.2软件调试 (8) 五、结束语 (8) 六、参考文献 (8) 七、附录 (9) 程序代码 (9)

智能机器人的设计与制作

智能机器人的设计与制作 引言 近几年机器人已成为高技术领域内具有代表性的战略目标。机器人技术的出现和 进展,不但使传统的工业生产面貌发生全然性变化,而且将对人类社会产生深远的阻碍。随着社会生产技术的飞速进展,机器人的应用领域不断扩展。从自动化生产线到海洋资源的探究,乃至太空作业等领域,机器人可谓是无处不在。目前机器差不多走进人们的生活与工作,机器人差不多在专门多的领域代替着人类的劳动,发挥着越来越重要的作用,人们差不多越来越离不开机器人关心。机器人工程是一门复杂的学科,它集工程力学、机械制造、电子技术、技术科学、自动操纵等为一体。目前对机器人的研究差不多呈现出专业化和系统化,一些信息学、电子学方面的先进技术正越来越多地应用于机器人领域。目前机器人行业的进展与30 年前的电脑行业极为相似。今天在汽车装配线上忙碌的一线机器人,正是当年大型计算机的翻版。而机器人行业的利基产品也同样种类繁多,比如协助大夫进行外科手术的机械臂、在伊拉克和阿富汗战场上负责排除路边炸弹的侦察机器人、以及负责清扫地板的家用机器人,还有许多参照人、狗、恐龙的模样制

造机器人玩具。舞蹈机器人具有人类外观特征、可爱的外貌、又兼有技术含量,极受青青年的喜爱。我从前年开始机器人方面的研究,在这过程中尝试过专门多次的失败,也感受到了无比的乐趣。 图1.1、机器人 1 绪论 机器人技术作为20 世纪人类最伟大的发明之一,自20 世纪60 年代初问世以来, 经历40 余年的进展已取得长足的进步。以后的机器人是一种能够代替人类在非结构化环境下从事危险、复杂劳动的自动化机

器,是集机械学、力学、电子学、生物学、操纵论、计算机、人工智能和系统工程等多学科知识于一身的高新技术综合体。走向成熟的工业机器人,各种用途的特种机器人的多用化,昭示着机器人技术灿烂的改日。 1.1 国内外机器人技术进展的现状 为了使机器人能更好的应用于工业,各工业发达国家的大学、研究机构和大工业企业对机器人系统开发投入了大量的人力财力。在美国和加拿大,各要紧大学都设有机器人研究室,麻省理工学院侧重于制造过程机器人系统的研究,卡耐基—梅隆机器人研究所侧重于挖掘机器人系统的研究,而斯坦福大学则着重于系统应用软件的开发。德国正研究开发“MOVE AND PLAY”机器人系统,使机器人操作就像人们操作录像机、开汽车一样。从六十年代开始日本政府实施一系列扶植政策,使日本机器人产业迅速进展起来,通过短短的十几年。到80 年代中期,已一跃而为“机器人王国”。其机器人的产量和安装的台数在国际上跃居首位。按照日本产业机器人工业会常务理事米本完二的讲法:“日本机器人的进展通过了60 年代的摇篮期。70 年代的有用期。到80 年代进人普及提高期。” 并正式把1980 年定为产业机器人的普及元年”。开始在各个领

学习情境8机器人的设计与制作

学习情境8 机器人的设计与制作 8.1资讯—知识准备 8.1.1 智能机器人的介绍 随着微电子技术的不断发展,微处理器芯片的集成程度越来越高,单片机已经可以在一块芯片上同时集成CPU、存储器、定时器/计数器、并行和串行接口、看门狗、前置放大器,甚至A/D、D/A转换器等电路,这就很容易将计算机技术与测量控制技术结合起来,组成所谓的“智能化测量控制系统”。这促使机器人技术也有了突飞猛进的发展,现在人们已经完全可以设计并制造出具有某些特殊功能的简易智能机器人了。 8.1.2MCS-51单片机的串行接口及串行通信 一、串行通信概述 1、什么叫串行通信? 并行、串行举生活中的例子(排横队行走,排纵队行走)说明; 引出并行通信,串行通信的概念。 P00 P01 P02 P03 RXD TXD 2、同步通信、异步通信 提问:数字电路中移位寄存器是怎样进行移位的? 同步——发送设备时钟等于接收设备时钟。 同步字符1 同步字符2 数据1 数据2 ···数据n 校验字符校验字符 异步——发送时钟不一定等于接收时钟。

空闲位起始位 5 ~ 8位数据奇偶校验位停止位空闲位 3、串行通信方向 A B 发半双工发 收收 A 全双工 B 4、波特率 即串行通信速率。b/s 、bps 举例、设有一帧信息,1个起始位、8个数据位、1个停止位,传输速率为240个字符。求波特率。 解: (1+8+1)×240 = 2400 b/s = 2400波特。 5、串行通信接口 发送:展示投影胶片CPU D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 发送数据寄存器 SBUF(99H) 1 D7 D6 D5 D4 D3 D 2 D1 D0 0 发送数据 发送时钟 接收:展示投影胶片 接收时钟 0 D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 1 接收数据

智能机器人课程设计报告[资料]

智能机器人课程设计报告[资料] 天津师范大学 计算机与信息工程学院 课程设计报告 课程名称: 机器人设计 设计题目: 专业: 信息工程 班级: 08(1)班 组别: 学生姓名: 吴雪萍学号: 08509205 起止日期: 2011年3月1日 ~ 2011年 7月1日 指导教师: 刘岩恺梁景莲 同组人员: 课程设计题目机器人设计实验 姓名吴雪萍学号 08509205 班级 08信息(1)班 班级专业信息工程 组别组长组员 指导教师刘岩恺梁景莲 课程 设计设计家庭组机器人和机器人行走目的 课程 设计Vc++ 环境

课程 设计 任务用C++语言设计一个颜色识别的程序和一个机器人行走程序 和要 求 课程设计内容描述: 1(绪论 通过学习机器人设计2课程~学会了家庭组机器人和足球机器人的一些理论知识。了解了机器人方向识别~动手调试了全景摄像头和前置摄像头~设置了场地、球门、白线、足球等的颜色数值。 2. 颜色识别的产生 结合梁老师给的人脸识别程序~通过改变人脸模型建立颜色识别程序。 3. 平台的选择及搭建 根据刘老师给的参考资料~首先安装了DirectX9.0 SDK和Visual C++软件~然后一步步的按照老师所给的步骤~先建立基本界面~接着编制串口通讯控制机器人 的程序~读取距离传感器信息等~最后得出了机器人行走程序如下。 课程设计源程序: 机器人行走 // VoyTestDlg.cpp : implementation file // #include "stdafx.h" #include "VoyTest.h" #include "VoyTestDlg.h" #ifdef _DEBUG

最新智能机器人设计与制作流程教学教材

智能机器人设计与制作流程 同步检测综合测评卷 第一单元A卷(100分) 一、语言积累与运用(12分) 1.下列加点字读音无误的一项是( ) A.角.落(jiǎo)节.目(jié)扰.乱(rǎo)突.然(tū) B.短促.(cǔ)狩.猎(shòu)喧嚣.(xiāo)挣.扎(zhēng) C.薄.膜(bó)窸窣.(sū)碰撞.(chuàng)虽.然(suī) D.处.于(chǔ)追捕.(bǔ)吮.取(sǔn)品尝.(cháng)

2.下列词语中无错别字的一项是( ) A.眼花嘹乱晨曦血腥闪烁 B.臭名昭著荒谬憧憬珐琅 C.响彻云宵杀戮箱箧揣摩 D.精疲力竭纳粹鞠恭铁锈 3.依次填入下面横线的词语恰当的是( ) 我已歼灭及击溃一切抵抗之敌,扬中、镇江、江阴诸县的广大地区,并江阴要塞,长江。 A.占有牵制封锁 B.占领控制封锁 C.占领控制封闭 D.占有牵制封锁 6. 选出没有语病的一项() A.全班同学和团员在课堂上都能积极发言。 B.一只狗和一只麻雀看来该是多么大的怪物啊! C.通过这次丰富多彩的活动,使我们明白了许多做人的道理。 D.我国的人口占世界的五分之一是世界上最多的国家。 二、默写(6分) 7.描写洞庭湖的名句是,。 8《长歌行》一诗中借流水喻时光飞逝的诗句是: , 。 9.《野望》一诗中表现诗人孤独抑郁心情的诗句是: ,。 三、语言运用(12分) 10. 仿照下面前后句子的写法,在中间写出一句话。(2分) 在与同学的交往中,我日渐感悟出:给别人一缕阳光,你也会感受到阳光的温暖与色彩;给别人,你也会;给别人一点快乐,你也会感觉到快乐的美好与充实。 11.按照例句的形式写下面的句子(不要改变句子愿意)(2分) 例:山间炊烟袅袅,如丝如缕。 江山飘着一片片白帆,像一幅画,又像一首诗。 12. 在2008年奥运会总共700余万张的可售门票中,北京奥组委专门为青少年奥林匹克教育计划预留了百分之十四的门票,将定向销售给全国中小学生以及青少年运动员。这部分门票价格极低,预赛票价仅有5元,决赛票价也只有10元。此举最大限度地为中国青少年观看奥运会提供了机会。

机器人制作与程序设计

第一章 走进机器人世界 各位小主人们,是不是还沉浸在电影《机器人历险记》中惊险情节之中? 你见过机器人吗?你想像中的机器人是什么样子?是不是觉得机器人离我们非常遥远?其实在现实生活中,机器人无处不在,并且在我们的生活中起着非常重要的作用。先让我们看看现实生活中的机器人。 红绿灯 图1——2 我们经常过马路,过马路时就要注意红绿灯, 如图1——2所示,红绿灯不停地变换,准确地指 导人们有序地从各个方向通过,我们就把红绿灯看做“交通指导官”,它就是我们生活中的机器人。 人类的很多梦想,如上天、入 地、千里眼、顺风耳等,现今都已 成为现实。机器人也是人类千百年 来追求的梦想,现代科技同样使这 个梦想变成了现实。 机器人正在向我们走来,它将 成为我们人类社会的重要组成部 分。 原中国工程院院长宋健院士 指出:“机器人学的进步和应用是 20世纪自动控制最有说明力的成 就,是当代最高意义的自动化。” 《机器人历险记》海报 图1——1

小主人们,从今天开始,你们也将有了自己的机器人,从此,你将与它们为伴,快乐成长,它们长得什么样子呢?先睹为快! 随着科学技术的不断进步,机器人越来越多地应用于工业、农业、国防、科研、教育和我们的日常生活等领域,在人类的生产与生活中发挥着重要作用。 另外,现在还研制出了类人机器人,具有人的外形和动作,如日本研制的跳舞机器人,如图1——3所示。 但是,也有一些机器人并不一定有人的形状,如2003年12月美国航空航天局 发射的“勇气”号火星探测机器人,如图1——4所示,就完全不是人的形状。 跳舞机器人 图1——3 火星探测机器人 图1——4 足球机器人 图1——5 乡村旅游机器人 图1——6

机器人课程设计报告材料

智能机器人课程设计 总结报告 姓名: 组员: 指导老师: 时间:

一、课程设计设计目的 了解机器人技术的基本知识以及有关电工电子学、单片机、机械设计、传感器等相关技术。初步掌握机器人的运动学原理、基于智能机器人的控制理论,并应用于实践。通过学习,具体掌握智能机器人的控制技术,并使机器人能独立执行一定的任务。 基本要求:要求设计一个能走迷宫(迷宫为立体迷宫)的机器人。要求设计机器人的行走机构,控制系统、传感器类型的选择及排列布局。要有走迷宫的策略(软件流程图)。对于走迷宫小车控制系统设计主要有几个方面:控制电路设计,传感器选择以及安放位置设计,程序设计 二、总体方案 2.1 机器人的寻路算法选择 将迷宫看成一个m*n的网络,机器人通过传感器反馈的信息感知迷宫的形状,并将各个节点的与周围节点的联通性信息存储于存储器中,再根据已经构建好的地图搜索离开迷宫的路径。这里可选择回溯算法。对每个网格从左到右,每个网格具有4个方向,分别定义。并规定机器人行进过程中不停探测前方是否有障碍物,同时探测时按左侧规则,进入新网格后优先探测当前方向的左侧方向。探测过程中记录每个网格的四个方向上的状态:通路、不通或未知,探测得到不同状态后记记录,同时记录当前网格的四个方向是否已被探测过。若某网格四个方向全部探测过则利用标志位表示该网格已访问。为了寻找到从起点到终点的最佳路径,记录当前网格在四个方向上的邻接网格序号,由此最后可在机器人已探测过的网格中利用Dijkstra算法找到最佳路径。并为计算方便,记录网格所在迷宫中行号、列号。并机器人探索过程中设置一个回溯网格栈记录机器人经过的迷宫网格序号及方向,此方向是从一个迷宫网格到下一个迷宫网格经过的方向。设置一个方向队列记录机器人在某网格内探测方向的顺序。设置一个回溯路径数组记录需要回溯时从回溯起点到回溯终点的迷宫网格序号及方向。 考虑到迷宫比较简单,且主要为纵横方向的直线,可采用让小车在路口始终左转或者始终右转的方法走迷宫,也就是让小车沿迷宫的边沿走。这样最终也能走出迷宫。本次课程设计采用此方法。即控制策略为机器人左侧有缺口时,向左进入缺口,当机器人前方有障碍是,向右旋转180°,其余情况保持前进。 2.2 传感器的选择

智能机器人设计制作

智能机器人设计制作 课程设计报告 一、设计目的 用MT-U机器人小车平台,加装相应传感器并编程,实现智能控制至少包含以下功能: 2.1 具有制定速度的前进、后退、停止。 2.2 具有避障能力 2.3 具有转向功能 2.4 具有定距离行走控制 二、设计任务 通过机器人的I/O口控制机器人在规定速度下完成前进、后退、壁障、转向、定距离行走的功能。 三、MT-UROBOT的内部结构 3.1 MT-UROBOT结构简图:

3.2MT-UROBOT主要控制按钮和相关系统接口如下图所示。 控制按键部分 左图相关控制接口和控制开关 电源开关按钮 控制MT-UROBOT电源开关的按钮,按此按钮可以打开或关闭机器人电源。 “充电口” 将充电器的相应端插入此口,再将另一端插到电源上即可对机器人充电 下载口 用于下载程序到机器人主板上,使用时只需将串口连接线的相应端插入下载口,另一端与计算机连接好,这样机器人与计算机就连接起来了。 备用电源 此电源接口可以接外接电源,主要作用是为电机提供电源。在系统运行过程中,电机做功功率消耗掉大部分的电池能量,为了提高系统的连续运行时间,可以为电机提供外部动力,当备用电源接口上接有外部电源时,将切换开关拨至左边,

电机就可以从外接电源那里取电。 切换开关 电机使用内部电源或者外接电源的选择开关。 右图相关控制接口和控制开关 指示灯 绿色灯为电源指示灯,按下MT-UROBOT的开关后,这个灯会发绿光。红色灯为电源欠压指示灯,当机器人电源电压不足时,欠压报警的红灯亮,这时就该给机器人充电了。 “通信”指示灯 “通信”指示灯位于机器人主板的前方,与电源绿色指示灯为同一个灯,在给MT-UROBOT下载程序时,这个绿灯会闪烁,这样就表明下载正常,程序正在进入机器人的“大脑”即CPU。 “充电”指示灯 充电指示灯不在控制盒上,在充电器上。当你给机器人充电时,充电器上的指示灯发红光,充电完成后充电器上指示灯发绿光。 UP、DOWN、OK按钮 UP和DOWN用来选择机器人开机后将要执行的动作,可以在液晶显示屏上观察,OK相当于PC机的ENTER键,用来进入某一功能。 RESET按钮 用来复位机器人系统,让机器人重新运行或者下载新的程序。 DOWN按钮 当使用UP、DOWN、OK按钮选择了下载功能后,若机器人与PC机连接状态良好并且编译没有错误时,可以通过DOWN按钮令机器人进入下载等待状态。 RUN按钮 当程序下载完成,并且用UP、DOWN、OK按钮选择了运行后,RUN按钮开始机器人的运行。 四、MT-UROBOT的连接和检测 很多情况下MT-UROBOT是要和计算机连接以后使用的。连接MT-UROBOT是一项基本操作,下面是连接的标准步骤: 1.取出串口连接线。一头接MT-UROBOT的“下载口”插口,另一头接PC机箱后的9针串口。如果你的电脑后面没有空余9针串口,请咨询电脑维护人员。(可以把暂时不用的设备移开,腾出一个串口。)或者通过USB转串口。 2.打开MT-UROBOT,按击控制按键中的“开关”键,见到“电源”指示灯发光即可。 3.开机后液晶显示屏LCD显示正常。有两个选择:“运行”和“下载”用户可以

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