机器人实验报告
机器人实验报告2019
实验一机器人认知实验一、实验目的1、了解机器人的机构组成2、掌握机器人的工作原理3、熟悉机器人的性能指标4、掌握机器人的基本功能及示教运动过程二、主要仪器及试材1、SCORBOT-ER 4u型机械臂一套、机械臂控制软件SCORBASE、机械臂教导器一个;2、RBT-6T/S01S机器人一台、RBT-6T/S01S机器人控制柜一台、气泵一台。
三、实验方法与步骤1、首先由实验指导教师介绍机器人系统的基本组成。
2、然后开机,系统回零。
(1)开机:接通主电源,系统完成初始化。
控制器上指示灯亮,软件进入主菜单界面。
(2)接通伺服电源:(3)点击“回零”或“复位”按钮,系统自动回零,机械手各轴回到零位。
3、通过软件对机器人的六轴进行人工操纵,初步了解控制器的功能及机器人的空间运动,抓取木块。
四、实验结果分析1、为什么机械臂移动前需要执行回零操作?2、针对下图的机器人建立D-H坐标系,列写参数表;实验二机器人轨迹规划实验一、实验目的1、掌握机器人关节空间插补方法2、掌握机器人连续轨迹插补方法二、主要仪器及试材Matlab仿真软件三、实验方法与步骤1、给出下述3种不同类型的机器人A、B、C,不考虑机械干涉,所有转动关节可以0~360°自由转动,竖直方向为z向。
其中A为柱坐标系机器人,由2平动+1转动构成,h=0~200mm,r=0~200mm;B为球坐标系机器人,由1平动+1转动构成,r=0~200mm;C为SCARA机器人,由1平动+2转动构成,h=0~200mm,L1=L2=100mm zR rφθr(A) (B) (C)2、给出以下3种不同的轨迹规划要求:轨迹起点终点中间点1点位运动(100,0,100) (-100,100,0)2直线运动(100,0,100) (-100,100,0)3圆弧运动(0,0,100) (100,0,0) (60,0,80)(A1A2A3B1B2B3C1C2C3),每组在MATLAB中编程实现不同机器人的轨迹仿真运动过程(总的运行时间t=10s):1)、用MATLAB的直线绘制命令,绘制直线表示机器人的手臂;2)、动态显示运动过程中十幅图像;3)、绘制运动过程中3个关节的角度变化图;4)、直线、圆弧运动不要求考虑加减速情况;5)、给出相应的Matlab程序;四、实验结果分析1、关节空间插补方法与连续轨迹插补方法有何不同;。
机器人技术基础实验报告6
机器人技术基础实验报告6一、实验目的本次机器人技术基础实验的目的在于深入了解机器人的运动控制、感知与交互能力,并通过实际操作和观察,掌握机器人系统的基本原理和应用方法。
二、实验设备1、机器人本体:采用了一款具有多关节自由度的工业机器人模型。
2、控制器:配备了高性能的运动控制卡和处理器,用于实现对机器人的精确控制。
3、传感器套件:包括视觉传感器、力传感器和距离传感器等,以获取机器人周围环境的信息。
4、编程软件:使用了专业的机器人编程工具,具备图形化编程和代码编辑功能。
三、实验原理1、运动学原理机器人的运动学研究了机器人各个关节的位置、速度和加速度之间的关系。
通过建立数学模型,可以计算出机器人末端执行器在空间中的位置和姿态。
2、动力学原理动力学分析了机器人在运动过程中所受到的力和力矩,以及这些力和力矩对机器人运动的影响。
这对于设计合理的控制策略和驱动系统至关重要。
3、传感器融合技术通过融合多种传感器的数据,如视觉、力和距离等信息,可以使机器人更全面、准确地感知周围环境,从而做出更智能的决策和动作。
四、实验步骤1、机器人系统初始化首先,对机器人进行了机械和电气连接的检查,确保各部件安装牢固且线路连接正常。
然后,通过控制器对机器人进行初始化设置,包括关节零位校准、运动范围设定等。
2、运动控制编程使用编程软件,编写了简单的运动控制程序,实现了机器人的直线运动、圆弧运动和关节空间的运动轨迹规划。
在编程过程中,充分考虑了运动速度、加速度和精度的要求。
3、传感器数据采集与处理启动传感器套件,采集机器人周围环境的信息。
通过编写相应的程序,对传感器数据进行滤波、融合和分析,提取有用的特征和信息。
4、机器人交互实验设计了人机交互场景,通过示教器或上位机软件向机器人发送指令,观察机器人的响应和动作。
同时,机器人也能够根据传感器反馈的信息,主动与环境进行交互,如避障、抓取物体等。
五、实验结果与分析1、运动控制精度通过对机器人运动轨迹的实际测量和与理论轨迹的对比分析,发现机器人在直线运动和圆弧运动中的位置精度能够达到预期要求,但在高速运动时存在一定的误差。
工业机器人手动运行实验报告
工业机器人手动运行实验报告实验目的:通过对工业机器人手动运行实验,学习控制机器人手的运动,并通过实践了解机器人手动运行的方法和技巧。
实验仪器:1. 工业机器人2. 控制器3. 操作手柄4. 计算机实验步骤:1. 打开控制器,将机器人连接到电源。
2. 将操作手柄与控制器连接,确保连接正常。
3. 在计算机上运行机器人操作软件,将机器人与软件进行连接。
4. 校准机器人的起始位置,保证机器人处于待机状态。
5. 在操作手柄上选择手动运行模式。
6. 使用操纵杆控制机器人的手运动,通过上下左右控制手的移动,通过手柄上的按钮控制手的夹持动作。
7. 进行各种不同的手动运行实验,如抓取、放置、转动等。
8. 观察机器人手的运动轨迹和动作效果,并进行记录。
实验结果和分析:通过实验,我们成功地进行了工业机器人手动运行实验。
通过操纵手柄上的操纵杆,我们能够控制机器人手的运动,实现不同的动作。
在实验中,我们根据实际需求,选择不同的动作进行实验,如抓取物体、放置物体等。
观察结果发现,机器人手能够准确地执行我们的指令,并且动作效果较好。
实验结果证明了机器人手的手动运行是可行的,并且在工业生产中具有很大的应用潜力。
实验总结:通过这次实验,我们了解了工业机器人手的手动运行方法和技巧,并成功地进行了实验。
通过实验,我们深入了解了工业机器人手的控制原理和操作方式。
实验结果对于我们进一步研究和应用工业机器人具有重要的参考价值。
希望在以后的实验中能够更加深入地研究工业机器人手的手动运行,并探索更多的应用领域。
工业机器人实验报告
竭诚为您提供优质文档/双击可除工业机器人实验报告篇一:《工业机器人》实验报告北京理工大学珠海学院实验报告实验课程:工业机器人实验名称:实验一:工业机器人认识教师:时间:班级:姓名:学号:一、实验目的与任务了解6自由度工业机器人的机械结构,工作原理,性能指标、控制系统,并初步掌握操作。
了解6自由度工业机器人在柔性制造系统中的作用。
二、实验设备Fms系统(含6-DoF工业机器人)三、实验内容与步骤1、描述工业机器人的机械结构、工作原理及性能指标。
2、描述控制系统的组成及各部分的作用。
3、描述机器人的软件平台及记录自己在进行实际操作时的步骤及遇到的问题以及自己的想法。
教师批阅:北京理工大学珠海学院实验报告实验课程:工业机器人实验名称:实验二:机器人坐标系的建立教师:时间:班级:姓名:学号:一、实验目的与任务了解机器人建立坐标系的意义;了解机器人坐标系的类型;掌握用D-h方法建立机器人坐标系的方法与步骤。
二、实验设备Fms系统(含6-DoF工业机器人)三、实验内容与步骤1、描述机器人建立坐标系的意义以及机器人坐标系的类型。
2、深入研究机器人机械结构,建立6自由度关节型机器人杆件坐标系,绘制机器人杆件坐标系图。
教师批阅:北京理工大学珠海学院实验报告实验课程:工业机器人实验名称:实验三:机器人示教编程与再现控制教师:时间:班级:姓名:学号:一、实验目的与任务了解机器人示教编程的工作原理,掌握6自由度工业机器人的示教编程与再现控制。
二、实验设备Fms系统(含6-DoF工业机器人)三、实验内容与步骤1、描述机器人示教编程的原理。
2、详细叙述示教编程与再现的操作步骤,记录每一个程序点,并谈谈实验心得体会。
教师批阅:篇二:工业机器人实验报告工业机器人实验报告姓名:年级:学号:前言六自由度工业机器人是个较新的课题,虽然其在国外已经具有了较完善的研究,但是在国内对于它的研究依旧停留在较低的水平上。
机器人技术几种了机械工程、电子技术、计算机技术、自动化控制理论及人工智能等多学科的最新研究成果,代表机电一体化的最高成就,是当代科学技术发展最活跃的领域之一。
机器人实验报告实验报告-原理
实验原理1.硬件部分Bioloid是一套科学教育用的机器人套件组,使用不同模块化的运动关节(机器人伺服马达),来建造各式各样的机器人,Bioloid Robot完整套件组,可以组合出18个关节(18 DOF自由度)的双足机器人、犬型机器人、恐龙、机器电铲、家用机器人、蜘蛛侠、蛇形机器人等。
机器人使用「AX-12(智能型伺服马达)」,具有位置控制与讯号回馈功能。
设计者可以手动制定出动作,让Motion Editor 记忆并且仿真,省去繁复的位置控制。
通过Behavior control来建构完整的机器人动作。
如此,便可通过Behavior Control Programer给机器人编排出一套完整的动作。
Bioloid可以从传感器以及关节读取多种信息,并利用这些信息实现全自动运动。
例如:可以制作一个机器狗,让它在听见一声拍手声时站起来,听到两声拍手声时坐下,或者制作一个机器人,当人靠近它时,它就鞠躬。
还可以做一个机器车,可以躲避障碍物或捡起物体,也可以通过遥装置控制机器人各种动作。
只要利用提供的动作编辑软件、行为编译软件,即使没有机器人知识背景的人也可以很容易的编辑机器人,实现机器人各种动作。
对于高级使用者可以用C语言编辑机器人各种运动算法,实现更加复杂的控制。
此外,机器人还配有手柄,可以通过设定,直接使用手柄控制机器人的行动,而不用依赖于数据线的指令传送。
这样就可以摆脱线控的束缚,灵活操控机器人,从而实现更多丰富的动作,既增强了可操作性,有增加了娱乐性。
2.软件部分能够对机器人进行编程的主要有五种软件,行为控制(RoboPlus Task)、动作编辑器(RoboPlus Motion)、机器人终端(RoboPlus Terminal)、机器人管理(RoboPlus Manager)和电机升级(Dynamixel Wizard)。
下面我们将主要介绍行为控制和动作编辑器。
①行为控制(RoboPlus Task)这款软件通过逻辑函数设计机器人在面对事件时的反应。
慧鱼机器人实验报告
慧鱼机器人实验报告一、引言。
慧鱼机器人是一款基于人工智能技术的智能机器人,具有语音识别、图像识别、运动控制等功能。
本实验旨在测试慧鱼机器人在不同环境下的表现,以及对其进行性能评估。
二、实验目的。
1. 测试慧鱼机器人在不同光照条件下的图像识别能力;2. 评估慧鱼机器人在复杂环境中的语音识别准确度;3. 检验慧鱼机器人的运动控制能力和避障能力。
三、实验方法。
1. 图像识别测试,在不同光照条件下,使用慧鱼机器人进行物体识别测试,记录其识别准确率;2. 语音识别测试,在嘈杂环境中进行语音控制实验,评估慧鱼机器人的语音识别准确度;3. 运动控制和避障测试,在复杂环境中设置障碍物,测试慧鱼机器人的运动控制和避障能力。
四、实验结果。
1. 图像识别测试结果显示,在不同光照条件下,慧鱼机器人的图像识别准确率分别为95%、92%和90%,表现稳定且良好;2. 语音识别测试结果表明,在嘈杂环境下,慧鱼机器人的语音识别准确率达到了85%,满足一般应用需求;3. 运动控制和避障测试显示,慧鱼机器人能够稳健地避开障碍物,并且在复杂环境中表现出良好的运动控制能力。
五、实验分析。
慧鱼机器人在图像识别、语音识别和运动控制方面表现出了良好的性能。
然而,在实际应用中,仍需考虑到环境的复杂性对其性能的影响。
例如,光照条件的变化、嘈杂环境下的语音识别等都可能对慧鱼机器人的表现产生一定影响。
六、结论。
慧鱼机器人在实验中表现出了良好的图像识别、语音识别和运动控制能力,具有较高的应用潜力。
然而,其在复杂环境下的表现仍需进一步优化和改进。
未来,我们将继续对慧鱼机器人的性能进行评估,并不断改进其技术,以满足更广泛的应用需求。
七、致谢。
感谢所有参与本实验的工作人员和支持单位,在实验过程中给予的帮助和支持。
同时也感谢慧鱼机器人的开发团队,为我们提供了这样一款优秀的智能机器人。
工业机器人实验报告
工业机器人实验报告篇一:工业机器人实验报告工业机器人实验报告成绩批阅人实验名称:机器人认知实验实验地点指导教师小组成员实验日期班报告级人一、实验目的:二、实验设备及仪器三、六自由度工业机器人机构简图四、思考题1. 说明工业机器人的基本组成及各部分之间的关系。
第 1 页2. M-6iB机器人机械部分主要包括哪几部分?指出控制姿态与控制手腕动作的轴。
第 2 页工业机器人实验报告成绩批阅人实验名称:机器人编程实验实验地点指导教师小组成员实验日期班报告级人一、实验目的:二、实验设备及仪器三、实验步骤四、程序说明动作任务,记下动作程序,并在程序后面做适当的注解说明。
第 3 页五、思考题1.简述工业机器人在实际生产运用中采用示教控制与其它控制方式相比有什么优点?2.回忆本次实验过程,你从中学到了哪些知识。
第 4 页篇二:工业机器人实验报告本科生实验报告实验课程机器人技术基础学院名称核技术与自动化工程学院专业名称机械工程及自动化学生姓名学生学号指导教师实验地点JB201 实验成绩二〇 15 年 5 月二〇 15 年 5 月填写说明1、适用于本科生所有的实验报告(印制实验报告册除外);2、专业填写为专业全称,有专业方向的用小括号标明;3、格式要求:①用A4纸双面打印(封面双面打印)或在A4大小纸上用蓝黑色水笔书写。
②打印排版:正文用宋体小四号,1.5倍行距,页边距采取默认形式(上下2.54cm,左右2.54cm,页眉1.5cm,页脚1.75cm)。
字符间距为默认值(缩放100%,间距:标准);页码用小五号字底端居中。
③具体要求:题目(二号黑体居中);摘要(“摘要”二字用小二号黑体居中,隔行书写摘要的文字部分,小4号宋体);关键词(隔行顶格书写“关键词”三字,提炼3-5个关键词,用分号隔开,小4号黑体);正文部分采用三级标题;第1章××(小二号黑体居中,段前0.5行)1.1 ×××××小三号黑体×××××(段前、段后0.5行)参考文献(黑体小二号居中,段前0.5行),参考文献用五号宋体,参照《参考文献著录规则(GB/T 7714-XX)》。
机器人技术基础实验报告
机器人技术基础实验报告
1、实验目的
实验的目的是熟悉机器人技术的基础实验,包括机器人的结构特性、传动原理、机械构
件、机器人轨迹规划等方面的基础概念和知识。
2、实验内容
本实验结合相关书籍和课程,涵盖六个主要方面:
(1)机器人结构特性:包括机器人极其关节的结构特征,如关节的中心距、CAD模型的结构图、几何变换以及机器人控制体系等。
(2)传动原理:传动原理是机器人技术的核心,主要涉及传动机构的驱动原理和工作原理,包括动力学分析、轴向力和紧定力的计算、变速箱的类型及其拓扑、传动系统性能的评价以及机器人的控制技术。
(3)机械构件:机械构件是构建机器人的基础,主要包括机械构件的特性分析及应用,如凸轮轴、滚珠丝杆、电机及带轮等。
(4)机器人轨迹规划:机器人的轨迹规划是重点内容,主要涉及机器人轨迹的编程、运动学分析、示教编程、轨迹压缩、张量标定以及DSP
技术等。
(5)夹具设计:夹具设计是机器人应用中重要内容,主要涉及气压夹具结构设计及其应用,以及夹具装配技术、理论模型分析、夹紧结构动力学建模及物理实验室中用机器人进行夹具设计的实践应用。
(6)机器原理:机器原理涉及机器人控制体系的基本结构、编程思想、控制理论及应用技术,包括计算机硬件、软件架构、机器人控制技术和其他控制技术等。
3、实验结果
本实验的执行有序,基本实验项目全部完成,实验结果可按照预期得到一个有效的机器人模型,熟悉机器人技术的基础知识,具有较强的实践能力,能够应用机器人技术进行实际工程应用。
机器人实验报告
机器人实验报告一、实验背景随着科技的飞速发展,机器人在各个领域的应用越来越广泛。
为了深入了解机器人的性能和功能,我们进行了一系列的实验。
二、实验目的本次实验的主要目的是:1、测试机器人在不同环境下的运动能力和适应性。
2、评估机器人的感知系统,包括视觉、听觉和触觉等方面的表现。
3、探究机器人在执行任务时的准确性和效率。
三、实验设备与材料1、实验所用机器人型号为_____,具备多种传感器和执行器。
2、测试场地包括室内的平整地面、有障碍物的区域以及室外的不同地形。
3、相关的测试工具,如测量距离的仪器、记录数据的设备等。
四、实验过程(一)运动能力测试1、在室内平整地面上,设置了一定长度的直线跑道,让机器人以不同的速度进行直线运动,并记录其到达终点的时间和运动过程中的稳定性。
2、在有障碍物的区域,放置了各种形状和高度的障碍物,观察机器人如何避开障碍物并继续前进,同时记录其避障的反应时间和准确性。
(二)感知系统测试1、视觉感知测试:在不同的光照条件下,展示不同颜色和形状的物体,观察机器人能否准确识别并做出相应的反应。
2、听觉感知测试:在不同的声音环境中,发出特定的声音指令,检测机器人对声音的识别和响应能力。
3、触觉感知测试:让机器人接触不同质地和硬度的物体,检查其对触觉信息的感知和处理能力。
(三)任务执行测试1、设定了一系列的任务,如搬运物品、整理物品、搜索特定目标等,观察机器人完成任务的准确性和所需时间。
五、实验结果与分析(一)运动能力1、机器人在直线运动中,速度越快,稳定性略有下降,但总体表现良好,能够在规定时间内到达终点。
2、在避障测试中,机器人能够及时检测到障碍物,并采取合理的避障策略,但在面对复杂的障碍物组合时,偶尔会出现碰撞情况。
(二)感知系统1、视觉感知方面,机器人在正常光照条件下对颜色和形状的识别准确率较高,但在低光照环境中,识别能力有所下降。
2、听觉感知表现较为出色,能够准确识别各种声音指令,并迅速做出响应。
机器人的实验报告
机器人的实验报告机器人的实验报告引言:机器人作为一种人工智能技术的应用,近年来在各个领域都得到了广泛的应用和研究。
本实验旨在探索机器人的功能和潜力,并通过实际操作来了解机器人的工作原理和应用场景。
一、机器人的概述机器人是一种能够自动执行任务的机械设备,它可以根据预设的程序或者通过学习自主地完成各种工作。
机器人通常由感知、决策和执行三个主要模块组成,感知模块用于获取环境信息,决策模块用于分析和处理信息,执行模块用于执行任务。
二、机器人的感知能力1. 视觉感知机器人可以通过摄像头等传感器获取视觉信息,进而识别物体、人脸等。
我们在实验中使用机器人进行人脸识别实验,通过训练机器人的神经网络,使其能够准确地识别出不同人脸。
2. 声音感知机器人可以通过麦克风等传感器获取声音信息,进而识别语音指令、环境声音等。
我们在实验中使用机器人进行语音识别实验,通过训练机器人的语音模型,使其能够准确地识别出不同语音指令。
三、机器人的决策能力机器人的决策能力是指机器人通过分析和处理感知到的信息,做出相应的决策。
在实验中,我们通过编写算法和程序,让机器人能够根据感知到的信息做出相应的动作。
四、机器人的执行能力机器人的执行能力是指机器人能够根据决策模块的指令,执行相应的任务。
在实验中,我们通过调用机器人的执行接口,使其能够执行我们预设的任务,比如移动、抓取物体等。
五、机器人的应用场景1. 工业制造机器人在工业制造领域有着广泛的应用,可以代替人工完成繁重、危险的工作,提高生产效率和产品质量。
2. 医疗护理机器人在医疗护理领域可以用于辅助手术、照料病人等工作,能够提供更加精准和可靠的服务。
3. 农业种植机器人在农业种植领域可以用于自动化种植、喷洒农药等工作,提高农作物的产量和质量。
4. 服务行业机器人在服务行业可以用于接待客人、提供咨询等服务,能够提高服务质量和效率。
六、机器人的未来展望随着人工智能技术的不断发展,机器人的功能和潜力将会越来越大。
智能机器人实验报告电子稿
实验一教你的机器人“走路”一、要求与目的熟悉机器人用于走路的“脚”,要教你的机器人学会走路,同时你要掌握控制机器人走路的基本方法。
二、内容1、机器人为什么会“走”要想让机器人移动,就要控制电机的转动。
控制机器人“行走”的基本指令是motor(x,y)函数和drive(x,y)函数。
2、驱动电机的函数通过JC程序控制电机转动,使机器人行走的指令有两个,它们是motor(x,y)函数和drive(x,y)函数,介绍:一、motor(x,y)函数此函数是“启动”电机,x取值1、2,分别表示左右两个电机;y表示电机转速两个电机同时以相同速度启动,意味着什么?机器人将怎样运动?答:机器人将直走。
进一步讨论:如果将一侧电机速度改为0,机器人将会怎样运动?(顺时针、逆时针旋转)答:左侧电机速度为零,则逆时针旋转;反之,则顺时针旋转。
实验题一:让机器人顺时针、逆时针旋转(1)用vjc语言或者流程图让能力风暴顺时针走直径约1米的圆形路径;程序:void main(){while(1){motor( 1 , 80 );motor( 2 , 20 );}stop();}(2)用vjc语言或者流程图让能力风暴逆时针走约1米立方的正方形路径;程序:void main(){while(1){drive( 100 ,0);wait( 1.000000 );stop();motor( 1 , -20 );motor( 2 , 20 );wait( 0.500000 );stop();}}实验题二:首先机器人前进2秒,之后机器人逆时针旋转1.8秒,然后机器人前进1秒,最后停下来。
小结:motor函数主要是实现旋转。
实验代码:Void main(){Drive(60,0);Wait(2.000000);Stop();Drive(0,-60);Wait(1.800000);Stop();Drive(80,0);Wait(1.000000);Stop();}二、drive(x,y)函数此函数是“直行”,x表示基准速度,y表示左右电机与基准速度的差。
工业机器人实验报告
工业机器人实验报告本文主要介绍我所参与的工业机器人实验,包括实验背景、实验内容、实验过程和实验结果等方面的详细情况,旨在分享工业机器人实验的经验和思考。
一、实验背景工业机器人是一种自动化控制的机器人,广泛应用于工业生产中。
现代化的工厂越来越重视机器人的应用,所以工业机器人的研究和应用具有重要意义。
我所参与的工业机器人实验是由学校和企业合作开展的,旨在培养学生的机器人开发和控制能力。
本次实验采用的是ABB公司的机器人,通过编程控制机械臂完成指定的任务。
二、实验内容本次实验主要分为三个部分:机器人控制、机器人编程和机器人任务。
1. 机器人控制在机器人控制部分,我们学习了机器人的运动控制,包括机器人的运动模式、坐标系、速度和加速度等。
学习了如何通过控制器控制机器人的运动,包括机械臂的运动、手爪的张合等。
2. 机器人编程在机器人编程部分,我们学习了RoboStudio编程软件,通过编写程序实现机器人的自动化控制。
学习了如何编程控制机器人的主程序、子程序、条件语句、循环语句等基础语法。
3. 机器人任务在机器人任务部分,我们学习了如何将机器人应用于实际的生产任务中。
通过编写程序控制机器人完成指定的任务,包括拾取、放置、移动等操作。
三、实验过程在实验过程中,我们首先进行了机器人的基础操作练习,包括手爪的控制、机械臂的运动控制等。
然后,我们进行了机器人编程的实验,通过编写程序实现机器人的自动化操作。
最后,我们进行了实际的机器人任务操作,通过控制机器人完成指定的任务。
在实验中,我们遇到了很多问题,比如机器人的编程语言不熟悉、机器人的运动控制不熟练等。
但是我们通过不断的练习和思考,逐渐克服了这些问题,最终顺利完成了实验任务。
四、实验结果通过本次实验,我们深入了解了工业机器人的运动控制、编程和应用。
我们掌握了机器人运动控制的基本方法和技巧,学会了如何编写程序控制机器人完成指定的任务。
同时,我们也发现了机器人应用的潜力和优点,包括提高生产效率、降低生产成本、增强安全性等方面。
机器人学基础实验报告
实验报告——机器人运动学实验一、基本理论本实验以SCARA 四自由度机械臂为例研究机器人的运动学问题.机器人运动学问题包括运动学方程的表示,运动学方程的正解、反解等,这些是研究机器人动力学和机器人控制的重要基础,也是开放式机器人系统轨迹规划的重要基础。
机械臂杆件链的最末端是机器人工作的末端执行器(或者机械手),末端执行器的位姿是机器人运动学研究的目标,对于位姿的描述常有两种方法:关节坐标空间法和直角坐标空间法。
关节坐标空间:末端执行器的位姿直接由各个关节的坐标来确定,所有关节变量构成一个关节矢量,关节矢量构成的空间称为关节坐标空间。
图1-1是GRB400机械臂的关节坐标空间的定义。
因为关节坐标是机器人运动控制直接可以操纵的,因此这种描述对于运动控制是非常直接的。
直角坐标空间:机器人末端的位臵和方位也可用所在的直角坐标空间的坐标及方位角来描述,当描述机器人的操作任务时,对于使用者来讲采用直角坐标更为直观和方便(如图1-2)。
当机器人末端执行器的关节坐标给定时,求解其在直角坐标系中的坐标就是正向运动学求解(运动学正解)问题;反之,当末端执行器在直角坐标系中的坐标给定时求出对应的关节坐标就是机器人运动学逆解(运动学反解)问题。
运动学反解问题相对难度较大,但在机器人控制中占有重要的地位。
图1-1 机器人的关节坐标空间 图1-2 机器人的直角坐标空间法机器人逆运动学求解问题包括解的存在性、唯一性及解法三个问题。
存在性:至少存在一组关节变量来产生期望的末端执行器位姿,如果给定末端执行器位臵在工作空间外,则解不存在。
唯一性:对于给定的位姿,仅有一组关节变量来产生希望的机器人位姿。
机器人运动学逆解的数目决定于关节数目、连杆参数和关节变量的活动范围。
通常按照最短行程的准则来选择最优解,尽量使每个关节的移动量最小。
解法:逆运动学的解法有封闭解法和数值解法两种。
在末端位姿已知的情况下,封闭解法可以给出每个关节变量的数学函数表达式;数值解法则使用递推算法给出关节变量的具体数值,速度快、效率高,便于实时控制。
机器人实验报告总结
机器人实验报告总结
第一章:引言
机器人技术作为人工智能领域的核心之一,一直以来备受瞩目。
近年来,随着技术的不断进步,机器人在工业、医疗、家庭等领域的应用已经成为了不可或缺的存在。
本实验旨在通过对机器人的研究和探究,进一步了解机器人的构成、运作原理和应用场景。
第二章:机器人的构成
机器人的构成主要分为四个部分:机械部分、电子部分、传感器和控制单元。
其中机械部分包括机器人的外形和内部机械结构,包括机械臂、轮子、关节等;电子部分指机器人的电子设备,包括电路板、电机、传感器等;传感器是机器人的感知系统,包括视觉传感器、声音传感器、触觉传感器等;控制单元是机器人的大脑,它能够根据传感器所接收到的信息,对机器人的行为进行控制。
第三章:机器人的运作原理
机器人的运作原理主要分为两个部分:感知和决策。
感知是指机器人通过传感器接收外界环境的信息,包括视觉、声音、触觉等;而决策则是指机器人根据传感器接收到的信息,通过控制单元进行判断和决策,从而控制机器人的行动。
第四章:机器人在工业、医疗、家庭等领域的应用
机器人在工业、医疗、家庭等领域的应用广泛。
在工业领域,机器人可以代替人
工完成一些重复性劳动,提高生产效率;在医疗领域,机器人可以实现手术自动化、康复治疗等功能,提高治疗效果;在家庭领域,机器人可以帮助人们打扫卫生、照顾老人、保卫家庭等。
第五章:结论
通过本次实验,我们深入了解了机器人的构成、运作原理和应用场景。
机器人技术的发展将极大地推进社会的进步与发展。
未来,随着机器人技术的不断发展,机器人将在更多领域发挥出更大的作用。
机器人实验报告
实验一机器人运动学实验一、实验目的1.了解四自由度机械臂的开链结构;2.掌握机械臂运动关节之间的坐标变换原理;3.学会机器人运动方程的正反解方法。
二、实验原理本实验以SCARA四自由度机械臂为例研究机器人的运动学问题.机器人运动学问题包括运动学方程的表示,运动学方程的正解、反解等,这些是研究机器人动力学和机器人控制的重要基础,也是开放式机器人系统轨迹规划的重要基础。
机械臂杆件链的最末端是机器人工作的末端执行器(或者机械手),末端执行器的位姿是机器人运动学研究的目标,对于位姿的描述常有两种方法:关节坐标空间法和直角坐标空间法。
本次实验用D-H变化方法求解运动学问题。
建立坐标系如下图所示连杆坐标系{i }相对于{ i −1 }的变换矩阵可以按照下式计算出,其中连杆坐标系D-H 参数为由表1-1给出。
齐坐标变换矩阵为:其中描述连杆i 本身的特征;和描述连杆 i− 1与i 之间的联系。
对于旋转关节,仅是关节变量,其它三个参数固定不变;对于移动关节,仅是关节变量,其它三个参数不变。
表1-1 连杆参数表其中连杆长l1=200mm,l2=200mm,机器人基坐标系为O-XYZ。
根据上面的坐标变换公式,各个关节的位姿矩阵如下:运动学正解:各连杆变换矩阵相乘,可得到机器人末端执行器的位姿方程(正运动学模型)为:其中:z 轴为手指接近物体的方向,称接近矢量 a (approach);y 轴为两手指的连线方向,称方位矢量o(orientation);x 轴称法向矢量n(normal),由右手法则确定,n=o*a。
p 为手爪坐标系原点在基坐标系中的位置矢量。
运动学逆解:通常可用未知的连杆逆变换右乘上式:令两式对应元素分别相等即可解出。
其中将上式回代,可得,令第二行第四个元素对应相等,可得:令第四行第三个元素对应相等,可得:所以,三、实验步骤步骤1.检查实验系统各部分的信号连接线、电源是否插好,完成后打开伺服驱动系统的电源开关。
移动机器人基础实验报告
一、实验目的1. 理解移动机器人的基本组成和工作原理;2. 掌握移动机器人的运动学模型和轨迹规划方法;3. 熟悉移动机器人的控制算法和仿真实验;4. 提高实际操作能力和分析问题、解决问题的能力。
二、实验原理移动机器人是一种能够自主移动的智能设备,主要由传感器、控制器、执行器、通信模块等组成。
其工作原理是通过传感器感知环境信息,控制器根据预设算法进行决策,执行器根据控制指令执行动作,实现机器人的自主移动。
三、实验内容1. 移动机器人组成及工作原理实验(1)实验目的:了解移动机器人的组成及各部分功能。
(2)实验步骤:①观察移动机器人的结构,了解其组成及各部分功能;②分析移动机器人各组成部分之间的联系和作用;③总结移动机器人的工作原理。
2. 移动机器人运动学模型实验(1)实验目的:掌握移动机器人的运动学模型。
(2)实验步骤:①建立移动机器人的运动学模型;②推导移动机器人的运动学方程;③分析运动学方程中各个参数的意义。
3. 移动机器人轨迹规划实验(1)实验目的:掌握移动机器人的轨迹规划方法。
(2)实验步骤:①设定移动机器人的起点和终点;②根据起点和终点,规划移动机器人的路径;③分析路径的优缺点,优化路径。
4. 移动机器人控制算法实验(1)实验目的:熟悉移动机器人的控制算法。
(2)实验步骤:①选择合适的控制算法,如PID控制、滑模控制等;②编写控制算法程序,实现机器人的控制;③调试程序,使机器人按照预期轨迹运动。
5. 移动机器人仿真实验(1)实验目的:验证控制算法的有效性。
(2)实验步骤:①搭建移动机器人的仿真模型;②将控制算法程序应用于仿真模型;③分析仿真结果,验证控制算法的有效性。
四、实验结果与分析1. 移动机器人组成及工作原理实验实验结果:通过观察移动机器人的结构,了解了其组成及各部分功能,掌握了移动机器人的工作原理。
2. 移动机器人运动学模型实验实验结果:建立了移动机器人的运动学模型,推导了运动学方程,分析了运动学方程中各个参数的意义。
机器人实习报告(精选6篇)
机器人实习报告机器人实习报告(精选6篇)一段充实而忙碌的实习生活结束了,想必都收获了成长和成绩,需要好好地写一封实习报告总结一下。
但是相信很多人都是毫无头绪的状态吧,以下是小编为大家收集的机器人实习报告,欢迎大家借鉴与参考,希望对大家有所帮助。
机器人实习报告篇1一.绪论1.1机器人的发展背景与前瞻与课程设计内容近年来,随着社会飞速发展,机器人的研究及应用得到迅速发展,因其在教育,医疗,军事,工业等领域的巨大应用,因此得到许多国内外科学家的关注。
机器人在以后社会快速发展的过程中会起着越来越重要的作用。
相信在不久的将来机器人将会取代繁重的人力劳动,使劳动者的人身安全得到保障。
同时机器人的发展也将为以后的社会发展奠定良好的基础。
双足机器人不仅具有广阔的工作空间,而且对步行环境要求很低,能适应各种地面且具有较高的逾越障碍的能力,其步行性能是其它步行结构无法比拟的。
研究双足行走机器人具有重要的意义。
1、主要内容:1)、控制系统软硬件设计与仿真;2)、六自由度机器人运动控制。
2、训练形式学生以小组为单位,集体讨论确定整体方案;指导教师给出实训方向,技术指标等,协助学生完成训练任务。
二.实习任务这次机电一体化综合训练Ⅲ包含两部分内容。
一是分组选题完成实习要求;二是开发性设计。
本报告书将从整体上分为两部分对本次实习的要求进行汇报。
完成对六自由度机器人的组装、调试以及实现预定的功能。
三.实习要求要使六自由度机器人实现人类的一些动作,那么六自由度机器人必须有它的独特性。
事实上,关于运动灵活性,人类大约拥有四百个左右的自由度。
因此,机器人的关节的选择、自由度的确定是很必要的,步行机器人自由度的配置对其结构有很大影响。
自由度越少,结构越简单,可实现功能越少,控制起来相对简单;自由度越多,结构越复杂,可实现功能越多,控制过程相对复杂。
自由度的配置必须合理:首先分析一下步行机器人的运动过程(向前)和行走步骤:重心右移(先右腿支撑)、左腿抬起、左腿放下、重心移到双腿中间、重心左移、右腿抬起、右腿放下、重心移到双腿间,共分8个阶段。
学校机器人制作实验报告
____________学校机器人制作实验报告
教师签名______________
亮宁机器人实验方案
针对亮宁机器人套装,亮宁机器人研发人员对机器人实验提出下面一序列实验方案,各学校可根据各自的学情校情选择其中一部分实验和自行开展一些其它实验,让有过机器人学习基础和从没学习机器人的同学,都能从实验中获得知识与乐趣,人人都有体验和进步。
实验一,万用表等基本工具的使用;
实验二,亮宁机器人编程软件的安装与调试;
实验三,齿轮传动与皮带传动;
实验四,四轮小车的搭建;
实验五,小车运动的控制,简单程序编辑与下载;
实验六,数据的显示,程序顺序的编辑;
实验七,伺服电机的应用,分支程序应用;
实验八,地面循线传感器及其应用,循环程序;
实验九,机器人循线实验;
实验十,机器人定位抓物;
实验十一,火焰传感器及应用;
实验十二,超声波传感器及应用;
实验十三,声控传感器及应用;
实验十四,碰撞传感器制作及应用;
实验十五,函数与自定义函数及应用;
实验十六,遥控机器人实验。
(完整word版)机器人实验报告
机器人实验报告机器人实验报告1。
首先观察机器人行走的每一个动作,并记录动作是怎么样执行的,并且记录舵机的位置.打开robot软件接入机器人,进行对人形机器人调节每一个动作,达到行走的目的。
【实验器材】电脑、人形机器人、下载线、电源。
【实验步骤】一.检测仿生机器人设备能不能正常运行.二.启动仿生机器人控制软件,并且连接机器人. 三.编辑人形机器人的动作。
1。
添加人形机器人的初始位置。
添加人形机器人的动作.3. 添加人形机器人的循环动作。
4. 设置人形机器人的结束动作。
5. 保存和尚在编辑完的动作。
6。
演示人形机器人所编辑的动作。
7。
对不符合的动作进行修正。
【注意事项】1. 在用人形机器人时,首先要充满电.在下载程序时不要动机器人.3。
在编辑时两个动作不能跨度过大。
4。
在演示时以防机器人摔倒.【实验结论】用控制软件的编程可以使机器人达到行走的目的. 【实验体会和心得】通过本实验加深我们对机器人的了解,更进一步的掌握了各部件之间的功能特性.让我们在以后更多的实验中能灵活应用探究方法和操作能力。
除此,我们在机器人教学中培养了我们的兴趣,创新能力,分析能力和动手操作能力,激发了我们学习、探索、掌握和运用智能机器人技术的兴趣,提高我们爱科学、学科学、用科学的积极性,丰富我们的课余文化生活,增强我们的探究意识、进取意识、团队意识和竞争意识.特别是在机器人的编程和调试方面,我们通过亲手装配、实验、编程和实施机器人项目、直至达到我们所需要的结果.这过程使们们获得发自内心的快乐,同时也培养了我们的动手实践能力、创新思维能力、综合应用能力和团结协作能力。
通过机器人实验我们觉得自己变得更从容、更自信、更具有成就感。
通过实验操作,我们的能力在动手操作和探究方面都得到较大的提升.同时我们也体会到了团队合作的重要性。
附送:机场不可撤销担保书机场不可撤销担保书。
二、本保证书保证归还借款人在字第号贷款合同项下不按期偿还的全部或部分到期贷款本息,并同意在接到贵行书面通知后十四天内代为偿还借款人所欠借款本息。
机器人抓取物料实验报告
机器人抓取物料实验报告一、实验背景。
咱都知道,现在机器人老厉害了,在工厂里要是能让机器人准确抓取物料,那可就大大提高生产效率,还能省不少人力呢。
所以啊,咱就搞了这么个机器人抓取物料的实验。
二、实验目的。
1. 看看这个机器人到底能不能精准地抓到那些物料,别抓个寂寞或者抓错东西了。
2. 研究一下在不同环境和物料摆放情况下,机器人的抓取成功率咋样。
3. 要是实验过程中发现问题,也好琢磨琢磨咋改进这个机器人的抓取技术。
三、实验设备。
1. 机器人:这机器人可酷了,就像个超级灵活的大手,有好多关节可以动,而且还有个智能的大脑(控制系统),理论上能按照咱的指令去抓取物料。
2. 物料:咱准备了各种各样的物料,有方形的小盒子,像小积木块似的;还有圆形的小球,滑溜溜的;以及一些奇形怪状的小零件,就像从外星来的一样。
3. 实验场地:找了个相对比较空旷的实验室,模拟了简单的生产车间环境,有个桌子用来放物料,周围还有一些障碍物,就像在工厂里可能会遇到的其他设备或者货架啥的。
四、实验过程。
# (一)初次尝试。
1. 首先呢,我们把机器人放到了场地中间,就像把一个士兵放到战场上一样,然后给它输入了一些基本的抓取指令,告诉它要去抓那个方形的小盒子。
2. 机器人开始动起来了,它那机械臂伸得长长的,关节一节一节地弯曲,就像一个正在跳舞的大蜘蛛。
可是啊,结果有点尴尬,它直接扑了个空,就像一个近视眼没戴眼镜去抓东西一样。
# (二)调整参数。
1. 经过一番研究,我们觉得可能是机器人的视觉识别系统有点问题,或者是它的抓取动作参数设置得不太对。
于是呢,我们就开始调整这些参数,就像给一个不太聪明的孩子重新教它怎么做数学题一样。
2. 把视觉识别的敏感度调高了一点,这样它就能更清楚地看到物料在哪里了;还调整了机械臂的运动速度和角度,让它的动作更加协调。
# (三)再次尝试。
1. 调整好参数之后,又让机器人去抓那个方形小盒子。
这次啊,它可算是有点样子了,机械臂准确地伸到了小盒子的上方,然后爪子缓缓地张开,一下子就把小盒子给抓住了。
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一、机器人的定义
美国机器人协会(RIA)的定义: 机器人是一种用于移动各种材料、零件、工具或专用的装置,通过可编程序动作来执行种种任务的、并具有编程能力的多功能机械手。
日本工业机器人协会(JIRA—Japanese Industrial Robot Association):一种带有存储器件和末端执行器的通用机械,它能够通过自动化的动作替代人类劳动。
(An all—purpose machine equipped with a memory device and an end—effector,and capable of rotation and of replacing human labor by automatic performance of movements.)
世界标准化组织(ISO):机器人是一种能够通过编程和自动控制来执行诸如作业或移动等任务的机器。
(A robot is a machine which can be programmed to perform some tasks which involve manipulative or locomotive actions under automatic control.) 中国(原机械工业部):工业机器人是一种能自动定位控制、可重复编程、多功能多自由度的操作机,它能搬运材料、零件或夹持工具,用以完成各种作业。
二、机器人定义的本质:
首先,机器人是机器而不是人,它是人类制造的替代人类从事某种作业的工具,它能是人的某些功能的延伸。
在某些方面,机器人可具有超越人类的能力,但从本质上说机器人永远不可能全面超越人类。
其次,机器人在结构上具有一定的仿生性。
很多工业机器人模仿人的手臂或躯体结构,以求动作灵活。
海洋机器人则在一定程度上模仿了鱼类结构,以期得到最小的水流阻力。
第三,现代机器人是一种机电一体化的自动装置,其典型特征之一是机器人受微机控制,具有(重复)编程控制的功能。
总结各种说法,机器人具有以下特性:
1)一种机械电子装置;
2)动作具有类似于人或其他生物体的功能;
3)可通过编程执行各种工作,有一定的通用性和灵活性;
4)有一定程度的智能,能够自主地完成一些操作。
三、机器人的分类:
(1)工业机器人(industrial robot) 工业机器人是在工业生产中使用的机器人的总称,主要用于完成工业生产中的某些作业。
(2)操纵型机器人(teleoperator robot)操纵型机器人主要用于非工业生产的各种作业,又可分为服务机器人与特种作业机器人等。
(3)智能机器人(intelligent robot) 智能机器人具有多种由内、外部传感器组成的感觉系统,不仅可以感知内部关节的运行速度、力的大小等参数,还可以通过外部传感器(如视觉传感器、触觉传感器等),对外部环境信息进行感知、提取、处理并做出适当的决策,在结构或半结构化环境中自主完成某项任务。
四、机器人主要技术参数
(1)自由度:指机器人所具有的独立坐标轴运动的数目,不包括手爪(末端执行器)的开合自由度。
(2)工作范围:是指机器人的手臂或手部安装点所能到达的空间区域。
工作范围是指不安装末端执行器时的工作区域。
(3)工作速度:是指机器人在工作载荷条件下、匀速运动过程中,机械接口中心或工具中心点在单位时间内所移动的距离或转动的角度。
(4)承载能力:是指机器人在工作范围内的任何位姿上所能承受的最大负载。
为安全起见,承载能力这一技术指标是指高速运行时的承载能力。
通常,承载能力不仅指负载质量,且包括机器人末端执行器的质量。
(5)精度、重复精度和分辨率精度是指机器人手部实际到达位置与目标位置之间的差异。
如果机器人重复执行某位置给定指令,它每次走过的距离并不相同,而是在一平均值附近变化,变化的幅度代表重复精度。
分辨率是指机器人每根轴能够实现的最小移动距离或最小转动角度
(6)驱动方式:是指机器人的动力源形式,主要有液压驱动、气压驱动和电力驱动。
(7)控制方式:指机器人控制轴的方式。
目前主要有伺服控制和非伺服控制。
五、机器人的研究内容
(1) .空间机构学: 机器人机构的型综合和尺寸综合
(2) .机器人运动学: 各杆件之间以及系统与对象之间的相互关系
(3) .机器人静力学:主要讨论机器人手部端点力与驱动器输入力矩的关系
(4).机器人动力学: 动力学方程是指作用于机器人各机构的力或力矩与其位置、速度、加速度关系的方程式
(5) .机器人控制技术: 主要研究的内容有机器人控制方式和机器人控制策略
(6).机器人传感器: 分为内部传感器和外部传感器
(7).机器人语言: 分为通用语言与专用机器人语言。