慧鱼详解
慧鱼模型说明书
慧鱼模型说明书1. 引言本文档旨在介绍慧鱼模型的设计原理、功能特点以及使用方法。
慧鱼模型是一种基于人工智能技术的智能鱼类模拟器，能够模拟鱼类的行为和生态系统，为科研人员和教育工作者提供了一个模拟真实水生环境的平台。
本文档将详细介绍慧鱼模型的各个方面，旨在帮助用户了解并正确使用慧鱼模型。
2. 设计原理慧鱼模型的设计基于以下原理：•生物学模型原理：慧鱼模型通过研究真实水生生物的行为和生态系统，构建了一套模拟鱼类行为的数学模型。
这些模型包括鱼类的运动、觅食、繁殖等行为。
•人工智能技术原理：慧鱼模型使用了人工智能技术，包括机器学习和深度学习，来进行鱼类行为的预测和模拟。
通过分析大量真实鱼类行为数据，模型可以学习和推断鱼类的行为规律。
•交互设计原理：慧鱼模型还包含了交互设计的原则，使用户可以通过图形界面与模型进行交互，并观察和控制模拟的水生环境。
3. 功能特点慧鱼模型具有以下功能特点：•真实鱼类模拟：慧鱼模型能够模拟真实鱼类的各种行为，包括游动、觅食、逃避、繁殖等。
模型还考虑了鱼类与环境的相互作用，可以模拟鱼类对水温、光照等环境因素的感知和适应。
•自动学习和预测：慧鱼模型可以根据观察到的真实鱼类行为数据，自动学习和预测鱼类的行为。
模型可以根据当前环境条件和鱼类个体的特征，预测其接下来的行为，并进行模拟。
•灵活的参数设置：慧鱼模型提供了一系列参数供用户进行设置。
用户可以调整参数来模拟不同种类的鱼类，或者模拟不同环境条件下的鱼类行为。
•可视化展示：慧鱼模型通过图形界面向用户展示模拟的水生环境和鱼类行为。
用户可以观察鱼类的运动轨迹、觅食行为等，并对模拟环境进行交互操作。
4. 使用方法使用慧鱼模型的方法如下：1.安装慧鱼模型软件：用户需要下载并安装慧鱼模型软件。
软件提供了版本适用于不同操作系统的安装包，用户可以根据自己的操作系统选择合适的版本。
2.启动软件：安装完成后，用户可以启动慧鱼模型软件。
软件会打开一个图形界面，显示模拟环境和控制面板。
慧鱼锚栓原理及应用
慧鱼锚栓原理及应用慧鱼锚栓是一种使用水压作为动力的锚栓系统，主要由水泥趾板、锚栓套管、锚栓帽、锚栓杆和锚栓管组成。
其工作原理是通过调节水泥趾板上的通气孔和泄水孔来控制水的进入和排出，从而实现系统的锚固和释放。
慧鱼锚栓主要应用于隧道工程、矿山支护、地下工程等领域。
其优点包括成本低、施工简便、操作方便等。
下面将详细介绍慧鱼锚栓的原理和应用。
慧鱼锚栓的工作原理是利用水压作为动力，通过水泥趾板的通气孔和泄水孔来控制水的流入和流出。
在锚栓工作时，将锚栓杆插入套管中，杆顶放置锚栓帽，然后拧紧帽上的螺母，使杆顶形成一定的受力。
此时，将水泥趾板放在待锚固的岩体表面，通过孔内的孔隙空气和水的积压，使水泥趾板固定在岩体上。
当需要释放锚栓时，只需要通过人工或机械操作，打开水泥趾板上的通气孔，释放其中的空气。
随着空气排出，水将通过泄水孔流出，导致水压下降。
这时，人们可以通过拧杆上的螺母，改变锚栓杆的受力，从而实现锚栓的松动和释放。
慧鱼锚栓的应用主要体现在以下几个方面：1. 隧道工程：隧道工程中，需要对岩体进行支护，以确保隧道的安全性和稳定性。
慧鱼锚栓可以通过固定水泥趾板在岩体上来增强岩石的支撑能力，防止岩块脱落和塌方等事故的发生。
2. 矿山支护：矿山工程中，常常会面临岩体松动和塌方的问题。
慧鱼锚栓可以用于加固岩体，以保护矿工的生命安全，同时确保矿山的正常开采。
3. 地下工程：地下工程常常需要对地质环境进行改造和支护。
慧鱼锚栓可以用于固定岩体、加强地质层，使地下工程能够安全进行。
4. 悬崖峭壁支护：悬崖峭壁常常存在坡体滑动和坍塌的风险，给人们的生活和财产造成威胁。
慧鱼锚栓可以用于固定悬崖峭壁，保护坡体的稳定性，防止滑坡和坍塌事故的发生。
总之，慧鱼锚栓是一种应用广泛的固定和支护设备，它利用水压作为动力，通过调节水泥趾板上的通气孔和泄水孔来控制水的进入和排出，从而实现系统的锚固和释放。
慧鱼锚栓在隧道工程、矿山支护、地下工程等领域有着广泛的应用，可以提高工程的稳定性和安全性。
锚固领域中的佼佼者：德国慧鱼
三 大 系 统 。 秉 承 了 德 国 慧 鱼 的 创 新 ” 与 ” 品 质 ”理 念 ． 高
慧 鱼 中 国 凭 借 其 完 美 的 产 品 设
计 与 优 质 服 务 体 系 已 成 为 中 的 形 式 ．即 开 放 式 体 系 。 在 幕 的 要 求 、 人 性 的 关 注 ” 作 为 公
自 由 更 换 。 因 此 ．在 欧 洲 很 多 背 后 默 默 关 怀 着 每 一 个 客 户 。 建 筑 师 、 艺 术 家 都 用 这 套 系 统
表 现 自 己 的 建 筑 美 。 他 们 可 以 作 者 ： 赵 麟 根 据 自 己 的 愿 望 变 换 幕 墙 的 图
锚栓 有 限公 司
源 于 德 国 的 锚 固产 品 秉 方 法 不 能 做 到 或 十 分 麻 烦 的 锚 工 程 构 思 、 安 全 及 高 性 能 方 面
承 德 国 人 的 细 致 严 谨 和 精 益 固 安 装 。
充 分 施 展 才 华 ， 同 时 还 大 大 减
求 精 的 特 性 开 创 了 后 锚 固 技
慧 鱼 公 司 每 一 件 产 品 都 遵
品 质 、 高 安 全 性 的 产 品 。 为 广 然 循 环 的 保 温 通 风 体 系 ．既 节 循 人 性 化 的 设 计 ．因 此 它 的 产 大 设 计 师 提 供 了 更 多 完 美 的 解 约 宝 贵 的 能 源 又 最 大 限 度 地 品 种 类 繁 多 。 我 们 根 据 不 同 的
背挂
５ （ Ｔ） 技 术 安 装 吊 挂 度 减 薄 了 至 少 ２ ％ 以 上 ＡＣ （Ｗ Ｉ Ｅ ）
直 贯 穿于 公 司整 个产 品 的研
（ ａ ｎｅ ） 外 墙 外 保 温 Ｓ ｍｏ ｔｃ 、
慧鱼创意组合模型简介
慧鱼创意组合模型简介慧鱼创意组合模型是一种创新的商业模型，旨在帮助企业通过创意组合的方式实现持续的竞争优势和商业增长。
该模型结合了创意、市场营销和战略管理的理念，提供了一种全新的思考方式和实践方法，使企业能够更好地应对市场变化、拓展业务领域，并创造出独特的商业价值。
慧鱼创意组合模型的核心概念是“慧鱼”和“创意组合”。
首先，让我们来看看“慧鱼”的含义。
慧鱼代表着企业需要具备的特质和能力，它象征着企业在经营过程中应具备的智慧、灵活性和敏捷性，以应对日益复杂和激烈的市场竞争。
慧鱼代表着企业要学会从各个方面获取信息和知识，灵活地应用于商业决策中，从而在市场中获取优势和机遇。
其次，创意组合是慧鱼创意组合模型的核心概念。
创意组合是指将不同的创意元素进行组合和整合，形成一种差异化的商业模式和产品组合，以满足不同消费者的需求和追求独特的商业竞争优势。
通过创意组合，企业能够以不同的方式组合资源、技术、市场和客户需求，实现更大的商业价值和市场份额。
慧鱼创意组合模型由以下几个关键要素构成：创意素材、创意整合、创新实践和商业营销。
首先是创意素材。
创意素材是指搜集和积累创意的资源和信息，包括市场趋势、消费者洞察、科技创新等。
企业需要与各类创意生产者、创新实践者建立合作关系，不断获得新的创意素材，以保证创意组合的多样性和创新性。
其次是创意整合。
创意整合是指将不同的创意元素进行组合和整合，创造出独特的商业模式和产品组合。
企业需要拥有创新的组织结构和管理机制，以促进创意的碰撞和融合，激发创意整合的能力和潜力。
第三是创新实践。
创新实践是慧鱼创意组合模型的核心环节，企业需要将创意转化为商业实践，通过不断的试错和改进，使创意得到商业验证和市场接受。
企业需要建立灵活的创新实践机制和流程，鼓励员工提出和实施新的创新想法，持续推动商业增长和创新发展。
最后是商业营销。
商业营销是慧鱼创意组合模型的收尾环节，企业需要将创意转化为商业价值，通过营销和推广来实现商业目标。
慧鱼使用说明
慧鱼教具编程模块简介
慧鱼教具编程界面: 慧鱼教具编程界面
选择“ Blocks” 选择 “ Function Blocks 中所有的功能模块对话框
慧鱼教具编程模块简介
Output——输出模块 1）Output 输出模块
马达
灯泡
电磁铁
插入该功能模块时，应从“Type 插入该功能模块时，应从“Type” 对话框中选择显示对应的图标。 对话框中选择显示对应的图标。 Action” 中选择希望的输出状态。 在“Action 中选择希望的输出状态。
慧鱼教具编程模块简介
Edge——脉冲模块 3）Edge 脉冲模块
1-0下降沿
0-1上升沿
在Edge对话框中，设置程序 Edge对话框中， 对话框中 等待的输入量E1 E8的触发类型 E1~E8的触发类型。 等待的输入量E1 E8的触发类型。
慧鱼教具编程模块简介
Position——定位模块 4）Position 定位模块
用微机控制模型运行的步骤
电源 模型与计算机的接线 计算机 接口板 模型
实验结果
1、搭接模型的名称； 搭接模型的名称； 模型的工作原理； 2、模型的工作原理； 画出模型的线路图 模型的线路图； 3、画出模型的线路图； 模型运行的程序。 4、模型运行的程序。
复位模块的功能是当满足对话 框的条件时， 框的条件时，复位模块将项目的步 骤复位从头开始。 骤复位从头开始。该模块放于程序 的表面，不用画线与其它模块相连。 的表面，不用画线与其它模块相连。 在一个项目中， 在一个项目中，只可以使用一次复 位模块。 位模块。
慧鱼教具编程模块简介
Stop——急停模块 8）Emergency Stop 急停模块 急停模块用来关闭接口板 上所有输出端口。 上所有输出端口。该模块放于 程序的表面， 程序的表面，也不用画线与其 它模块相连。在一个项目中， 它模块相连。在一个项目中， 也只可以使用一次急停模块。 也只可以使用一次急停模块。
慧鱼详解
此次机电一体化创新设计项目，我们所完成的是慧鱼工业机器人中的三自由度机械手，它能够通过智能控制接口盒的编程控制实现三个自由度方向（旋转、水平、垂直）的夹取或放置物品，因此操作范围大，灵活性好。
2.2.1机器人机构组成
如图1.1所示，该机器人为三自由度机械手，其机械手爪有夹紧和松开物件的功能，由三个电机驱动三个自由度的运动，由一个电机控制手爪的夹紧和松开。可实现整体的旋转、水平、垂直运动及手爪的夹紧、松开运动。该机械人可通过PC对控制芯片进行编程，从而输出控制信号到各电机，驱动机械人的运动方向或行程，从而夹取或放置物件。
3.电子控制单元电子控制单元是机电一体化系统的核心，负责将来自各传感器的检测信号和外部输入命令进行集中、存储、计算、分析，根据信息处理结果，按照一定的程度和节奏发出相应的指令，控制整个系统有目的地进行。
4.执行器执行器的作用是根据电子控制单元的指令驱动机械部件的运动。执行器是运动部件，通常采用电力驱动、气压驱动和液压驱动等几种方式。
1.机电一体化技术
1.1机电一体化技术的定义和内容
机电一体化技术综合应用了机械技术、计算机与信息技术、系统技术、自动控制技术、传感检测技术、伺服传动技术,接口技术及系统总体技术等群体技术,从系统的观点出发,根据系统功能目标和优化组织结构目标,以智能、动力、结构、运动和感知等组成要素为基础,对各组成要素及相互之间的信息处理、接口耦合、运动传递、物质运动、能量变换机理进行研究,使得整个系统有机结合与综合集成,并在系统程序和微电子电路的有序信息流控制下,形成物质和能量的有规则运动,在高质量、高精度、高可靠性、低能耗意义上实现多种技术功能复合的最佳功能价值的系统工程技术。
由这些零件的不同组合便可构造出各式各样的模型，这些模型主要可分为两大类：技术组和机器人组。技术组又包括传感器技术组、气动技术组、汽车技术组、太阳能技术组、万能组合包。机器人组又包括3D机器人、计算机器人、实验机器人、工业机器人、移动机器人和气动机器人。
慧鱼创新学院课程体系介绍
慧鱼创新学院课程体系介绍慧鱼创新学院课程是一门创客类创新课程，以知识拓展、创意制作和开源分享为特征的综合性实践课程。
课程涉及光学、气动、机械结构、机械传动、电子电路，逻辑编程，人工智能等跨学科融合的知识体系。
通过探究原理到动手实践，培养学生的创造力、创新意识、团队协作力、自信心、表达能力、专注力、思考力，引导学生完成创新方案的设计，项目的具体实施，作品的组装调试与最终的升华和改造。
慧鱼创新学院课程结合欧美等国STEM课程设计，结合我国孩子的知识结构及实践水平进行开发，提出了以未来能力全面培养的课程目标，让更多的孩子可以适应时代发展的需求。
慧鱼创新学院的课程体系中各个阶段的难易程度进行了科学的安排，确保循序渐进，充分激发学生对科学的探索精神。
慧鱼创新学院课程已研发6阶段12本专业教材，来配合各阶段的教学进行使用，上百个主题中大多都是与我们生活息息相关。
以本次开放选课的课程来看，包括了雨刮器、自动感应门、冲床、电梯等生活中常见的装置设备，以及时代感较强的新能源等主题。
完善的课程体系是慧鱼创新学院的一大优势，课程设置覆盖5-16岁少儿群体，涉及机械电子、新能源、SCRATCH图形化编程、ROBOPRO 编程、物理、数学、工程、气动力等多个领域，按照循序渐进、由易到难的原则进行编排，确保不同阶段的学生都可以接触到与世界同步的机器人教育。
慧鱼创新学院课程使用来自德国总部的教具，质量获得欧盟CE、中国3C 认证，PLTW（美国最大的非营利性STEM教育项目提供者）和马来西亚官方政府也将其列入装备目录。
慧鱼创新学院教具不久前还入选了72届中国教育装备展示会金奖产品评选。
其教具精良的品质也是入选本次活动的重要原因，而课程覆盖面的广泛更是受到了学生及教师的认可，慧鱼创新学院课程覆盖了包括力学、电学、新能源、机械电子、气动力、计算机编程等多个领域。
TXT控制器与其他慧鱼创新学院的教具一样都是于德国原装进口，完全符合欧盟CE及中国3C质量标准。
慧鱼创意机器人初级教程
慧鱼创意初级教程
慧鱼创意初级教程
该教程旨在向初学者介绍慧鱼创意的功能和使用方法。
以下是详细的章节内容：
1.硬件介绍
1.1 主部分
- 主的外观和组件
1.2 扩展模块
- 各种可附加的扩展模块及其功能
2.软件安装与配置
2.1 慧鱼创意软件和安装
2.2 连接主与电脑
2.3 软件的基本配置与设置
3.编程入门
3.1 编程环境介绍
- 慧鱼创意的编程软件和界面
3.2 基本编程概念
- 变量、条件语句、循环语句等编程基础知识 3.3 慧鱼创意编程指令
- 各种针对硬件的编程指令
4.感应器应用
4.1 红外线传感器
- 使用红外线传感器进行障碍物检测和跟随行为 4.2 触摸传感器
- 触摸传感器的使用方法和案例
4.3 光线传感器
- 光线传感器的应用和原理
5.动作控制
5.1 电机控制
- 使用编程指令控制的电机
5.2 舵机控制
- 舵机的使用方法及应用案例
6.声音传感器
6.1 感应声音的原理和方法
6.2 利用声音传感器进行互动程序开发
7.附件使用
7.1 与创意积木结合
- 如何与创意积木一起使用慧鱼创意
7.2 连接其他扩展模块
- 如何连接其他扩展模块以增强的功能
附件：
附件1：慧鱼创意规格说明书
附件2：示例程序代码库
法律名词及注释：
1.版权：指某一著作权人对其作品所享有的权利。
2.商标：指用于区别商品或服务，由法律保护的标识、名称、图案或装潢等。
3.智能产权：指对智能领域中相关技术和产品所享有的权利。
慧鱼安装使用说明.
图４
图４表示发送接收装置的安装。第一图表示光电三极管的 输出接线，当其检测到光时导通，可用作为传感器。第二图 表示左侧发光二极管信号发送，右侧光电三极管信号接收装 置的接线图。
图５
图６
图５表示齿轮箱的安装，图６表示齿轮箱与马达配合的安装。用 以驱动其他构件。
3、基本构件装配三
连接部件安装时注意 部件的长短、角度、 方向。
二、改进模型 改进模型，做出不同的模型，培养学习想象力及创造力。
三、创造新模型 从使用双手，模仿与改进，到左右脑的配合运用而创造出新 的模型，这是慧鱼模型使用的完整过程，也是学生创造力培 养的科学过程。
慧鱼的主要构件分类
1。机械元件
齿轮、联杆、链条、履带、齿 轮（齿轴、齿条、涡轮、涡杆、 凸轮、弹簧、曲轴、万向节、 差速器、轮齿箱、铰链等。）
2。电气元件
直流电机（9V双向），红外线 发射接收装置、传感器（光敏 、热敏、磁敏、触敏），发光 器件，电磁气阀，接口电路板 ，可调直流变压器（9V，1A， 带短路保护功能）。
3。气动元件
气缸、气阀（手动、电磁阀）、 气管、管接头（三通、四通）、 气泵、储气罐等。
慧鱼产品的基本装配方法
一、装配要点 二、构件的固定搭配 三、模型配线
3、两头分别剥去塑料护套，露出约4mm左右 的铜线，把铜线向后弯折，插入线头旋紧螺 丝。
4、重复以上步骤，完成接线头
• 规范走线的几种方法
1 导线沿着构件的凹槽走
2 导线在基板上走
3 导线穿过线卡
4 导线可以在基板下穿过
谢 谢 大 家！
4、基本构件装配四
齿轮、蜗杆、轮轴等在 进行安装时注意安装的 先后顺序。
5、基本构件装配五
三、模型的配线
慧鱼创意组合模型介绍
能够实现：
❖ 任何技术过程的还原； 1.机械元件 ❖ 工业生产和大型机械设备操作的模拟；
❖ 为实验教学、科研创新和生产流水线可行性论证提供了可能
传感器
2.电气元件
执行器
软件
3.气动元件
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第五页，共19页。
慧鱼 创意组合模型
北京中教仪科技有限公司
1
What -什么是慧鱼
2
Why -为什么选择慧鱼
第十页，共19页。
…
Step 3 Step 2
Step 1
北京中教仪科技有限公司
第十一页，共19页。
北京中教仪科技有限公司
开展机电控学科的配套实验
第十二页，共19页。
北京中教仪科技有限公司
面向全院开展机电创新课程
第十三页，共19页。
成为本科毕业设计使用的工具和方法
北京中教仪科技有限公司
第十四页，共19页。
什么是慧鱼
慧鱼创意组合模型 fischertechnik
❖ 技术含量高的工程技术类智趣拼装模型 ❖ 展示科学原理和技术过程的理想教具 ❖ 适用于机电类创新实验和创新教育
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第三页，共19页。
❖ 主要构件分类
1.机械元件
2.电气元件 3.气动元件
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第四页，共19页。
第十九页，共19页。
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开展学校机械设计创新大赛
第十五页，共19页。
慧鱼 创意组合模型
北京中教仪科技有限公司
1
What -什么是慧鱼
2 Why -为什么选择慧鱼
3
How -如何使用慧鱼
4
慧鱼发展应用现状
慧鱼
慧鱼机器人简介慧鱼模型1964年，慧鱼创意组合模型（fischertechnik）诞生于德国，是技术含量很高的工程技术类智趣拼装模型，是展示科学原理和技术过程的理想教具，也是体现世界最先进教育理念的学具，为创新教育和创新实验提供了最佳的载体。
慧鱼创意组合模型的主要部件采用优质尼龙塑胶制造，尺寸精确，不易磨损，可以保证反复拆装的同时不影响模型结合的精确度；构件的工业燕尾槽专利设计使六面都可拼接，独特的设计可实现随心所欲的组合和扩充。
慧鱼模型背景及构成机器人这个词，第一次出现在Carel Capek 1923年的小说《Golem》（有生命的假人）中，这个人造的主人公因其高超的本领代替了人。
上个世纪的三四十年代，机器人多少更像一种自动机器。
以至于今天，当我们回顾人们曾用闪光灯作为机器人的眼睛从而使其具有人类特点的种种尝试，总会让人忍俊不禁。
这些机器几乎没有什么“智能化”或者“灵活性”可言。
随着控制学对机器人技术的影响日益深刻，机器人的设计也伴随电子电路的出现而越发接近现实了。
直到今天，机器人的智能化仍然是许多公司、科研院所和高等学校不断研究和探索的重要课题。
自动化控制理论（Cybernetics）为解决这一问题带来了生机。
“自动化控制”一词来源于希腊语(Kybernetes)。
原意指的是希腊轮船上领航员，其任务是指挥航行方向并绘制到达目的地的航行路线。
无疑，自动化控制理论本来是要使机器人变聪明。
但是如何实现呢？我们先用一个启发式实验进行说明。
我们可能都观察过飞蛾趋光的特点，飞蛾找到光源，向那里飞去，即使非常近的距离，也绝不会拍打到光源。
显然飞蛾之所以能够这样做，是因为它发觉光源，划出路线然后再向其扑去。
这本领是基于这种昆虫自身具备的机敏的行为模式。
现在我们将上述能力应用到一个技术系统中。
先用光学传感器探测到光源，马达执行动作，这样，我们必须在发现信号和执行信号之间建立一个合理的连接，即程序。
20世纪50年代，一位名叫沃特格雷(Walter Grey)的英国人将上述引人思考的实验付诸于实践。
慧鱼功能模块和编程-文档资料
电机工作时间可 以用延时控制。
电机工作时间 也可以用开关控制。
7
2、开关（接触传感器）
常开：按下按钮=导通；松开=断开 常闭：按下按钮=断开；松开=导通
可以是按 钮作用，也 可以是行程 接触开关。
8
3、灯泡
普通发光灯泡
聚焦灯泡
9V直流，0.1A
头上有透镜以便聚焦
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4、电阻
5、光电管
电阻为热传感器，可测量温度。
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2、电动机控制程序
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1、红绿灯控制程序
设计思路
红绿灯通常情况下为绿灯 亮，有行人按下按钮（E1），2 秒钟后绿灯灭，黄灯亮，4秒钟 后黄灯灭，红灯亮，红灯持续亮 8秒钟，接着红灯、黄灯同时亮 2秒钟，随后红、黄灯灭，绿灯 有亮。
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三、程序设计
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1、汽车运行控制
按下开关E1发出 汽车模型前进的指令， 在规定脉冲内可以一直 向前走，用记数开关E2 计算脉冲。
在功能块的对话框中以秒作单 位输入想要的延迟时间。
20
16、停止
停止功能块关闭接口的所有 输出 一旦 条件满足。它被置于 工果一个 进程 要结束，你将最后一块功能块的输出 与结束功能块相连。使用结束功能块一个进程可以在不 同的点结束。但也有可能将几个输出与一个结束块相连。
门控制思路： 1、门关闭——开关 2、测试人与车的通过 3、门打开 4、通过时间 5、门关闭
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（构成流程图的单元） 利用功能模块能画出
流程图，并生成控制程 序。
1、开始
创建 新程序的开端。
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编程过程
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2、 输入
输入功能块用接口E1-E8。一个数字输入只能 拥有两种状态之一，0 或 1。
慧鱼——精选推荐
慧鱼慧鱼机器⼈简介慧鱼模型1964年，慧鱼创意组合模型（fischertechnik）诞⽣于德国，是技术含量很⾼的⼯程技术类智趣拼装模型，是展⽰科学原理和技术过程的理想教具，也是体现世界最先进教育理念的学具，为创新教育和创新实验提供了最佳的载体。
慧鱼创意组合模型的主要部件采⽤优质尼龙塑胶制造，尺⼨精确，不易磨损，可以保证反复拆装的同时不影响模型结合的精确度；构件的⼯业燕尾槽专利设计使六⾯都可拼接，独特的设计可实现随⼼所欲的组合和扩充。
慧鱼模型背景及构成机器⼈这个词，第⼀次出现在Carel Capek 1923年的⼩说《Golem》（有⽣命的假⼈）中，这个⼈造的主⼈公因其⾼超的本领代替了⼈。
上个世纪的三四⼗年代，机器⼈多少更像⼀种⾃动机器。
以⾄于今天，当我们回顾⼈们曾⽤闪光灯作为机器⼈的眼睛从⽽使其具有⼈类特点的种种尝试，总会让⼈忍俊不禁。
这些机器⼏乎没有什么“智能化”或者“灵活性”可⾔。
随着控制学对机器⼈技术的影响⽇益深刻，机器⼈的设计也伴随电⼦电路的出现⽽越发接近现实了。
直到今天，机器⼈的智能化仍然是许多公司、科研院所和⾼等学校不断研究和探索的重要课题。
⾃动化控制理论（Cybernetics）为解决这⼀问题带来了⽣机。
“⾃动化控制”⼀词来源于希腊语(Kybernetes)。
原意指的是希腊轮船上领航员，其任务是指挥航⾏⽅向并绘制到达⽬的地的航⾏路线。
⽆疑，⾃动化控制理论本来是要使机器⼈变聪明。
但是如何实现呢？我们先⽤⼀个启发式实验进⾏说明。
我们可能都观察过飞蛾趋光的特点，飞蛾找到光源，向那⾥飞去，即使⾮常近的距离，也绝不会拍打到光源。
显然飞蛾之所以能够这样做，是因为它发觉光源，划出路线然后再向其扑去。
这本领是基于这种昆⾍⾃⾝具备的机敏的⾏为模式。
现在我们将上述能⼒应⽤到⼀个技术系统中。
先⽤光学传感器探测到光源，马达执⾏动作，这样，我们必须在发现信号和执⾏信号之间建⽴⼀个合理的连接，即程序。
20世纪50年代，⼀位名叫沃特格雷(Walter Grey)的英国⼈将上述引⼈思考的实验付诸于实践。
慧鱼介绍学习讲解
从使用(shǐyòng)双手，模仿与改进，到左右脑 的配合运用而创造出新的模型，这是慧鱼模型使用 (shǐyòng)的完整过程，也是学生创造力培
1 机械类元件 机械类元件主要包括如下几类
精品资料
3 气动元件 气缸、气阀（手动、电磁阀）、气管、
管接头（三通(sān tōnɡ)、四通）、气泵、 储气罐等
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利用慧鱼上述工业(gōngyè)标准的基 本构件（机械元件/电气元件/气动元件）， 辅以传感器、控制器、执行器和软件的配合， 运用设计构思和实验分析，可以实现任何技 术过程的还原，更可以实现工业(gōngyè) 生产和大型机械设备操作的模拟。
慧鱼组合(zǔhé)包认识实验
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慧鱼模型(móxíng)介绍
组合包类型
机器人 配件类
基础(jīchǔ)类
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慧鱼模型的材质与特点 材料：优质尼龙(nílóng)塑胶 特点：工业燕尾槽机构，
六面皆可拼接， 反复拆装，无限扩充
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慧鱼模型使用(shǐyòng)方式 一、模仿模型
按照操作手册中的示范，按顺序安装，做出完美 的模型。 二、改进模型
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几种(jǐ zhǒnɡ)走线方法
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慧鱼模型(móxíng)装配方法
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下图是齿轮箱的安装方法，表示齿轮箱 与马达配合(pèihé)的安装。用以驱动其他 构件
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基本构件(gòujiàn)的装配
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三、模型(móxíng)的配线
1 确定导线的长度 （1）参考每个组合包中的操作手册里 推荐的导线长度。 （2）根据自己模型的实际位置以及走线的 合理布置选择合适的长度。 2 接线头的连接 （1）先确定导线的长度，数量。 （2）导线两头分叉3cm左右。 （3）两头分别剥去塑料护套，露出约4mm 左右的铜线，把铜线向后弯折，插入线头旋 紧螺丝。 （4）重复(chóngfù)以上步骤，完成接线头
慧鱼工业模型组合包系列介绍
2010慧鱼创意组合模型组合包系列介绍目录2010慧鱼创意组合模型组合包系列介绍 (1)初级组合系列 (4)初级包JUNIOR STARTER (30323) (4)初级组合包JUMBO PACK (16551) (4)基础类组合包 (5)飞机AIRCRAFT (96776) (5)乐趣汽车FUN CARS (96777) (5)起重机CRANES (96778) (6)拖拉机TRACTORS (96779) (6)推土机BULLDOZER (41858) (7)缆车SEILBAHNEN (41859) (7)船舶BOATS (46230) (7)机械组合包Mechanics (57481) (8)拓展类组合包 (8)马路清扫车组合包KEHRMASCHINEN (500878) (8)遥控汽车组合包RC CAR SET (46231) (9)万能组合包II UNIVERSAL II (93290) (9)汽车组合包II AUTOMOBILE (41860) (10)消防车FIRE TRUCKS (500879) (10)超级卡车SUPER TRUCKS (77790) (11)超级吊车SUPER CRANES (41862) (12)轮船SHIPS+MORE（46233） (12)创意添加组合包配件 (14)灯泡LIGHTS (500880) (14)远红外遥控添加组IR CONTROL SET (500881) (14)可充电电源ACCU SET 220V ( 34969) (14)创意散件添加组1000 CREATIVE BOX 1000 (91082) (16)专业组合包 (17)机械与结构组合包MECHANIC STATIC (93291) (17)达芬奇机械包Da Vinci Machines （500882） (18)气动技术包II PNEUMATIC II （77791） (19)电子技术包E-TEC（91083） (20)机器人组合包 (22)机器人起步组合包ROBO STARTER SET(41863) (22)ROBO移动组ROBO MOBILE KIT ( 96808) (23)ROBO 探险家机器人ROBO EXPLORER (46234) (25)气动机器人Pneumatic Robots (34948) (26)工业机器人2 INDUSTRY ROBOTS II (96782) (27)机器人起步技术包STARTER SET (18353) (28)仿生机器人BIONIC ROBOTS（505001） (29)机器人组合包配件 (30)智能接口板(30402) (30)ROBO接口板ROBO INTERFACE(93293) (31)ROBO接口板扩展板ROBO I/O EXTENSION( 93294) (32)ROBO无线射频通讯模块ROBO RF Data Link ( 93295) (33)ROBO PRO中文版软件(505004) (34)慧鱼创意组合模型产品理念----慧鱼创意组合模型创新教育的理想学具1964年，慧鱼创意组合模型（fischertechnik）诞生于德国，是技术含量很高的工程技术类智趣拼装模型，是展示科学原理和技术过程的理想教具，也是体现世界最先进教育理念的学具，为职业院校创新教育和创新实验提供了最佳的载体。
东北电力彗鱼机器人说明书
课程设计说明书学生姓名:学号：学院:机械工程学院班级: 机械102班题目: 测试与传感技术综合试验陈国军指导教师：陈国军职称: 谁知道了 2013 年 12 月 23 日慧鱼机器人说明书目录1、机器人的组成2、机器人的工作空间形式3、机器人的机械运动形态和变换控制4、机器人的位移、速度的控制方法5、机器人的轨迹规划1、1工业机器人的组成工业机器人主要由运动机构和控制系统两大部分组成。
运动机构、使装夹机完成各种转动、摆动、移动或复合运动来实现规定的动作、改变工业机器人焊接时的位置和姿势。
运动机构的升降、伸缩、旋转等独立运动方式、称为机械手的自由度。
控制机构主要是实现工业机器人的自动化操做。
此次工业机器人的组成主要是由慧鱼机器人的组合模型零件组成的。
主要有以下的零件。
机械零件、连杆、凸轮、齿轮、普通齿轮、锥齿轮、斜齿轮等、涡轮、蜗杆、螺杆、轴、直轴和曲轴、联轴器、变速器、齿轮箱等、电气零件、直流电机、灯泡、电磁气阀、行程开关、传感器、可调直流变压器、电脑接口板、PLC接口板、红外线发射接收装置等、机构散件、臂、手、腕、立柱为组合模型必要的零部件、导向件为固定各零部件的方向必要的零件、支承件为支承各零部件的位置、机构部件组合机构的必要零件。
其各类零件由下图所示、其整体图如下所示、1、2机器人的工作空间形式三维空间自由度的坐标形式如下图所示、M1是底座旋转台的电动机M1是控制工业机器人升降的电动机M2是控制工业机器人焊点伸缩的电动机M4是工业机器人焊接点工作灯泡以上是其各自的空间坐标位置、其各部分的结构图如下所示、控制装夹伸缩结构控制装夹升降结构控制工业机器人的旋转底盘机构1、2机器人的机械运动形态和变换控制工业机器人底盘结构传动见图、工作原理、如图为电动机M1带动的运动链。
M1转动通过变速箱带动蜗杆、蜗杆带动齿轮。
安装在底盘的大齿轮带动整个机器人转动从而实现多角度的工作形式。
可实现接近260度内转动主机架工作。
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2. 慧鱼机器人
2．１慧鱼创意教学组合模型简介
1９64年,慧鱼创意教学组合模型(fisｃheｒtechniｋ）诞生于德国,是由德国发明家ArｔhuｒFischer博士在19６４年从其专利“六面拼接体”的基础上发明的。它是技术含量很高的工程技术类智趣拼装模型,是展示科学原理和技术过程的理想教具,也是体现世界最先进教育理念的学具,为创新教育和创新实验提供了最佳的载体。
２.２.1机器人机构组成…………………………………………………………………………………………………………………….８
２.2.2机器人工作空间形式.....．．．....．.．．....．.．..．.....．．．........．..．...．．.................．．.．.............．......．.......．.......．....8
３.总结ﻩ１７
４.参考文献18
1.机电一体化技术
１.1机电一体化技术的定义和内容
机电一体化技术综合应用了机械技术、计算机与信息技术、系统技术、自动控制技术、传感检测技术、伺服传动技术,接口技术及系统总体技术等群体技术,从系统的观点出发,根据系统功能目标和优化组织结构目标,以智能、动力、结构、运动和感知等组成要素为基础,对各组成要素及相互之间的信息处理、接口耦合、运动传递、物质运动、能量变换机理进行研究，使得整个系统有机结合与综合集成,并在系统程序和微电子电路的有序信息流控制下，形成物质和能量的有规则运动,在高质量、高精度、高可靠性、低能耗意义上实现多种技术功能复合的最佳功能价值的系统工程技术。
2.2慧鱼机器人分析
此次机电一体化创新设计项目，我们所完成的是慧鱼工业机器人中的三自由度机械手，它能够通过智能控制接口盒的编程控制实现三个自由度方向(旋转、水平、垂直）的夹取或放置物品，因此操作范围大,灵活性好。
2.2.１机器人机构组成
如图1.1所示,该机器人为三自由度机械手，其机械手爪有夹紧和松开物件的功能，由三个电机驱动三个自由度的运动，由一个电机控制手爪的夹紧和松开。可实现整体的旋转、水平、垂直运动及手爪的夹紧、松开运动。该机械人可通过PC对控制芯片进行编程，从而输出控制信号到各电机,驱动机械人的运动方向或行程，从而夹取或放置物件。
１．2机电一体化系统组成
1.机械本体机械本体包括机架、机械连接、机械传动等,它是机电一体化的基础,起着支撑系统中其他功能单元、传递运动和动力的作用。
2．检测传感部分检测传感部分包括各种传感器及其信号检测电路，其作用就是检测机电一体化系统工作过程中本身和外界环境有关参量的变化，并将信息传递给电子控制单元，电子控制单元根据检查到的信息向执行器发出相应的控制。
由这些零件的不同组合便可构造出各式各样的模型，这些模型主要可分为两大类：技术组和机器人组。技术组又包括传感器技术组、气动技术组、汽车技术组、太阳能技术组、万能组合包。机器人组又包括3Ｄ机器人、计算机器人、实验机器人、工业机器人、移动机器人和气动机器人。
学生在慧鱼实验过程中，通过对各类模型的认识和组装，从而可以熟悉并掌握各类机械设备和自动化装置的常用结构和工作原理。在模型的组建中,学生将运用到机械加工、气动技术、电子电路和软件编程等知识,从而加深了对这些相关课程的理解。另外通过慧鱼模型的搭建和组装也培养了学生的实际动手的能力、解决实际问题的能力和创新设计的能力。
2.2．３机器人机械传动方式……………………………………………………………………………………………………………１0
2.２.４机器人位移速度控制方式…………………………………………………………………………………………………．.１3
2.2.５机器人模型图绘制…………………………………………………………………………………………………Fra bibliotek…………．14
图2.1 机械手机构组成
2.2.2机器人工作空间形式
该机器人的工作空间形式主要有三个自由度的运动和机械手爪的夹松运动。
1、自由度一:机械手基座的旋转运动，如图2.２所示
图2.２ 机械手基座的旋转运动
电机输出动能，经减速箱调节速度并传递到蜗杆，蜗杆与齿轮啮合传动,齿轮转动带动整个底座进行旋转运动。
2、自由度二：机械手的水平运动,如图2.3所示
慧鱼创意组合模型的主要部件采用优质尼龙塑胶制造,尺寸精确，不易磨损,可以保证反复拆装的同时不影响模型结合的精确度；构件的工业燕尾槽专利设计使六面都可拼接，独特的设计可实现随心所欲的组合和扩充。它由各种型号和规格的零件构成,类似于积木。零件的种类很多，几乎包括了机械课程和日常生活中的所有零件，如机械零件:连杆、凸轮、齿轮（普通齿轮、锥齿轮、斜齿轮、内啮合齿轮、外啮合齿轮等)、蜗轮、蜗杆、螺杆、铰链、带、链条、轴（直轴和曲轴)、联轴器、弹簧、减速器、齿轮箱、车轮等;电气零件：直流电机、灯泡、电磁气阀、行程开关、传感器(光敏、热敏、磁敏、触敏)、可调直流变压器、电脑接口板、PLＣ接口板、红外线发射接收装置等;气动零件：储气罐、汽缸、活塞、气弯头、手动气阀、电磁气阀、气管等。
慧鱼详解
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目 录
1.机电一体化技术ﻩ6
１.1机电一体化技术的定义和内容６
１.2机电一体化系统组成ﻩ6
2．慧鱼机器人ﻩ7
２.1慧鱼创意教学组合模型简介７
2.2慧鱼机器人分析ﻩ7
图2.3机械手的前后运动
电机输出动能,经减速箱调节速度并传递到丝杆，再通过链条和螺旋机构转化为工作台的前后运动。
３.电子控制单元电子控制单元是机电一体化系统的核心，负责将来自各传感器的检测信号和外部输入命令进行集中、存储、计算、分析，根据信息处理结果,按照一定的程度和节奏发出相应的指令,控制整个系统有目的地进行。
４.执行器执行器的作用是根据电子控制单元的指令驱动机械部件的运动。执行器是运动部件，通常采用电力驱动、气压驱动和液压驱动等几种方式。