机器人创新实验3
机器人实验实验报告
成绩中国农业大学课程论文(2013-2014学年秋季学期)论文题目:机器人创新实验(1)实验报告课程名称:机器人创新实验(1)任课教师:班级:姓名:学号:机器人创新实验(1)实验报告关键字:ARM TKStudio集成化编程 C语言传感器舵机控制摘要:机器人创新实验课引导我们综合利用机械扩展、电子扩展、软件扩展及传感器扩展能力,以创新为主题,自主完成从机器人的机构组装到编程控制。
通过这门课程,我初步掌握了有关机器人技术的基本知识和机器人学所涉及的技术的基本原理和方法,加深了对理论知识的理解和掌握。
一、认知实验:了解探索者机器人实验一这门课用到的教学材料是探索者教学机器人创新套件。
通过这个实验平台,我们可以完成机器人的创新设计、组装以及编程控制。
在前期的认知实验中,我们搭建了一个二轮驱动的自动避障小车,并且实现了对它的控制,从而对探索者有了很好的了解。
(一)机械部分探索者的机械零件包括金属件、塑胶件、舵机、零配件四部分。
其中金属件共有29种,具有相同的壁厚和丰富的扩展孔。
舵机分为圆周舵机和标准舵机两种。
同学们在创新设计的过程中可以根据零件的特点,灵活运用,合理搭配,从而实现自己所设计的机械结构以及运动方式。
(二)控制部分我们使用的Robotway ARM7 LPC2138 主控板采用32位高性能实时嵌入式芯片,支持用户自定义开发,开放电路图、源代码、库函数。
探索者套件中包含了触碰传感器、触须传感器、近红外传感器、声控传感器等八种传感器,可以实现寻线、避障、声光等多种控制。
(三)编写和烧录程序我们使用的编译环境是TKStudio。
由于我们并没有学习过单片机,所以编程对我们来说是一个难点。
我们先从实验指导书上简单的例程开始学习,结合C 语言的知识,逐渐掌握了ARM的编程方法。
烧写程序的时候,我们用到的是Philips Flash Utility软件。
使用的过程是:1、选择端口;2、读取主控板的ID号;3、擦除主控板中原有的程序;4、选择自己的程序;5、上传。
机器人创新设计实验报告
括号出了问题。 在第三阶段中遇到的主要是后轮与轴的结构固定,花了半个多小时,都没有进展, 经过老师的讲解之后,我们小组又查看相关资料,最后成功解决。 第四阶段让老师评价的时候,机器车没走多长时间,就不走了。怕烧掉 CPU,吴 老师说拆了,我们小组分析有可能是用一个电机驱动导致的,只要改变驱动方式 (增加驱动电机)就可以了。 七、机器人创新设计实验总结。
1、2、3、4 为传感器接口
5 红外接收端口
6 手柄 ABC 三通道的选择键
7 程序写保护,on 允许下载 反之不允许,如果要运行板载程序,则转换到非 on 状态 8 为程序下载接口,连接 usb 转串口线
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。
机器人创新实验报告
实验报告(理工类)课程名称: 机器人创新实验课程代码: 6003199 学院(直属系): 机械工程与自动化学院年级/专业/班:10级机械设计及其自动化6班学生姓名: 程俊杰伍星丁念波郭真亮实验总成绩: 任课教师: 李炜开课学院: 机械工程与自动化学院实验中心名称: 机械工程基础实验中心一、设计题目:巡线小车以Arduino控制板为核心的巡线小车。
二、成员分工:姓名学号班级任务分配郭真亮 312010********* 模具设计1班借用往届小车和查阅资料程俊杰 312010********* 制造工程3班接线,编程、小车调试丁念波 312010********* 模具设计1班接线,编程、小车调试伍星 312010********* 产品设计2班现场拍照,整理实验报告三、Arduino 简述1. Arduino简介Arduino是一块简单、方便使用的通用GPIO接口板,并可以通过USB接口和电脑通信。
作为一块通用IO接口板,Arduino提供丰富的资源,包括:13个数字IO口(DIO数字输入输出口);6个PWM输出(AOUT可做模拟输出口使用);5个模拟输入口(AIN模拟输入)。
Arduino开发使用java开发的编程环境,使用类c语言编程,并提供丰富的库函数。
Arduino 可以和下列软件结合创作丰富多彩的互动作品:Flash,Processing,ax/MSP,VVVV…等。
Arduino 也可以用独立的方式运作,开发电子互动作品,例如:开关控制Switch、传感器sensors输入、LED等显示器件、各种马达或其它输出装置。
2.Arduino规格微型控制器 ATmega168工作电压 5V输入电压(建议) 7-12V输入电压(极限) 6-20V数字输入/输出端 14 (3, 5, 6, 9, 10, 11提供输出的PWM)模拟输入端 6PWM (Pulse Width Modulation),即脉冲宽度调制。
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)》。
慧鱼拼装实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的本次实验旨在通过慧鱼创意模型组合包,了解并掌握机器人拼装的基本原理和方法,培养动手实践能力和创新思维。
通过实际操作,学会使用慧鱼专用控制器和RoboPro软件,实现对机器人的编程和控制。
二、实验器材1. 慧鱼创意模型组合包2. 慧鱼专用电源3. 个人计算机4. 慧鱼专用控制器5. RoboPro软件三、实验原理慧鱼创意模型组合包是一种基于模块化设计的机器人拼装套件,通过不同的模块组合,可以拼装出各种形态的机器人。
慧鱼专用控制器是机器人的核心部件,负责接收来自计算机的指令,并控制机器人执行相应的动作。
RoboPro软件是机器人编程的工具,用户可以通过该软件编写程序,实现对机器人的控制。
四、实验步骤1. 搭建基础模型首先,根据实验指导书的要求,使用慧鱼创意模型组合包搭建一个基础模型。
基础模型通常包括底板、动力模块、传动模块、传感器模块等。
在搭建过程中,需要注意模块之间的连接方式和方向。
2. 安装传感器在基础模型的基础上,安装距离传感器。
距离传感器用于检测前方物体的距离,并将距离信息传递给控制器。
安装过程中,要确保传感器能够正常工作,并与控制器连接良好。
3. 连接电源和控制器将慧鱼专用电源连接到控制器上,并将控制器与计算机连接。
确保电源、控制器和计算机之间的连接稳定可靠。
4. 编程控制打开RoboPro软件,根据实验要求编写程序。
在编程过程中,需要了解各种模块的功能和编程语法。
编写完成后,将程序上传到控制器中。
5. 测试运行启动电源,观察机器人是否按照程序要求执行动作。
如果机器人运行正常,则实验成功。
如果存在问题,需要检查程序和硬件连接,并进行相应的调整。
五、实验结果与分析1. 实验成功通过本次实验,成功搭建了一个基础模型,并安装了距离传感器。
在RoboPro 软件中编写程序,控制机器人按照预定路径移动。
实验结果表明,慧鱼机器人具有较好的稳定性和可编程性。
2. 问题分析在实验过程中,遇到了以下问题:(1)部分模块连接不稳定,导致机器人运行时出现抖动现象。
西华大学机器人创新设计实验报告(工业机械手模拟仿真)(新)
实验报告(理工类)课程名称: 机器人创新实验课程代码: 6003199 学院(直属系): 机械学院机械设计制造系年级/专业/班: 2010级机制3班学生姓名: 学号: 实验总成绩: 任课教师: 李炜开课学院: 机械工程与自动化学院实验中心名称: 机械工程基础实验中心一、设计题目工业机器人设计及仿真分析二、成员分工:(5分)三、设计方案:(整个系统工作原理和设计)(20分)1、功能分析工业机器人由操作机(机械本体)、控制器、伺服驱动系统和检测传感装置构成,是一种仿人操作、自动控制、可重复编程、能在三维空间完成各种作业的机电一体化自动化生产设备。
特别适合于多品种、变批量的柔性生产。
它对稳定、提高产品质量,提高生产效率,改善劳动条件和产品的快速更新换代起着十分重要的作用。
机器人技术是综合了计算机、控制论、机构学、信息和传感技术、人工智能、仿生学等多学科而形成的高新技术,是当代研究十分活跃,应用日益广泛的领域。
机器人应用情况,是一个国家工业自动化水平的重要标志。
机器人并不是在简单意义上代替人工的劳动,而是综合了人的特长和机器特长的一种拟人的电子机械装置,既有人对环境状态的快速反应和分析判断能力,又有机器可长时间持续工作、精确度高、抗恶劣环境的能力,从某种意义上说它也是机器的进化过程产物,它是工业以及非产业界的重要生产和服务性设备,也是先进制造技术领域不可缺少的自动化设备。
本次我们小组所设计的工业机器人主要用来完成以下任务:(1)、完成工业生产上主要焊接任务;(2)、能够在上产中完成油漆、染料等喷涂工作;(3)、完成加工工件的夹持、送料与转位任务;(5)、对复杂的曲线曲面类零件加工;(机械手式数控加工机床,如英国DELCAM公司所提供的风力发电机叶片加工方案,起辅助软体为powermill,本身为DELCAM公司出品)2、总体方案设计按机械手手臂的不同形式及组合情况其活动范围也是不同的,基本上可以分为四种运动形式:直角坐标式、圆柱坐标式、球坐标式、关节坐标式。
慧鱼机器人实验报告内容
慧鱼机器人实验报告内容华北电力大学综合性实验报告项目名称:慧鱼创意模型开放实验课程名称:科技创新实践实验人员:沙理想实验时间:3测控1201班 202102030118刘赛测控1201班 2021020301152021年11月28日华北电力大学工程实训中心1慧鱼创意模型开放实验实验报告一、实验目的(1)认识了解“慧鱼”创意模型组合包中的各种硬件;(2)了解ROBOPRO软件及编程;(3)了解慧鱼创意模型是如何控制和协调机构运动的;(4)锻炼机械创新设计能力,初步建立对机电一体化产品的认识。
二、实验器材(1)“慧鱼”创意模型组合包;(2)“慧鱼”专用电源;(3)个人计算机;(4)“慧鱼”专用智能接口板;(5)ROBOPRO软件;三、实验准备认识“慧鱼”创意模型使用手册中已搭建的示例模型。
四、实验内容 2.红绿灯(1)完成模型与接口板、接口板与计算机之间的连接;(2)分别测试马达、灯、信号开关;(3)编写控制程序,实现红绿灯通常情况为绿灯亮,当有行人按下按钮I1,3秒后绿灯灭,黄灯亮,4秒后黄灯灭,红灯亮,红灯持续亮10秒钟,接着红灯、黄灯同时亮3秒钟,随后红、黄灯灭,绿灯亮。
(4)写出实验报告:说明模型的工作原理,附上所编程序。
原理:利用计时器,当有人时,绿灯亮;当过一定时间后,红灯亮,绿灯灭;然后黄灯亮。
当程序如下:23.移动门(1)完成模型与接口板、接口板与计算机之间的连接;3(2)分别测试马达、灯、信号开关、光电传感器,搞清马达、灯、光电传感器的作用;(3)编写控制程序,并运行使模型实现按下按钮I3,门打开,5秒钟后关闭。
编程注意事项:首先要关门,这是起始位置,马达旋转直到门碰到限位开关I1=0;查询按钮I3,如果按下,门打开,启动马达向左直到限位开关I2为1;5秒后再次关门(到程序开始处循环)(4)编写控制程序,并运行使模型实现:在作业一的基础上增加光传感器,防止顾客动作慢,门夹住他。
注意只有在光幕没有遮住时,门才能关闭;在关门时只要光幕被遮住,门应立即打开;只要光幕被遮住,即使按钮没有按下门也要打开。
机器人创新实验
机器人创新实验(一)实验报告实验目的在熟练使用探索者相关部件和TKStudio、Philips Flash Utility软件使用的基础上自行设计机构以及程序,在规定时间内完成作品。
实验内容一、初步构思在阅读探索者教材的基础上,我们参照机甲战士的设计要求构思方案:目标建议:设计一个大型人形机器人。
功能建议:能行走、能转身、胳膊能挥动。
在确定目标之后我们又初步考虑了机器人的动作。
根据这个机器人的设计要求它可以行走、转身和挥臂,在小组讨论之后我们最终确定“做操机器人”方案。
因为这个机器人所具备的动作与我们平时做操时的基本动作一致,通过程序设计就能完成我们所做体操的内容。
所以我们的最终确定方案如下:作品名称:做操机器人功能要求:能行走、转身,胳膊能挥动在此基础上可以以连贯动作完成体操动作。
二、机构设计和搭建。
根据目标要求,做操机器人的胳膊可以上下运动因此需要一个标准舵机,而他的腰要可以转动一定角度所以选择圆周舵机。
为了使机器人可以行走它的两条腿应该可以前后移动,经过讨论之后我们决定在两条腿上使用两个舵机实现行走功能。
在确定了舵机数目及安装位置之后我们开始搭建做操机器人。
1.所用零件:双足腿(4)四足连杆(2)双足连杆(4)双足支杆(2)5×7孔平板(1)7×11孔平板(2)90度支架(若干)垫片10(4)输出支架(3)舵机双折弯(1)大轮(1)马达支架(5)30齿齿轮(2)螺钉螺母(若干)2.在搭建完初步的结构之后我们又做了一些美化。
最终机器人的造型如下图:三、程序设计及调试在完成了机构搭建之后,核心部分就是程序设计和编写了。
编写程序所用软件为TKStudio。
在设计程序之前要先配置软件。
在软件准备就绪之后就是编写程序了。
在编写程序之前,我们需要检验主板每个连接口是否完好,以便顺利编程。
检验时我们首先将预先编写好的简单程序烧入主板中在与舵机连接观察舵机是否运动。
在反复检验之后我们所选用的舵机连接口为:2、4、5、6、8.在检验接口之后还要调整舵机初始位置,即手臂部分的两个舵机和腿部两个舵机,以便更好的完成动作。
机器人技术基础实验及上机
机器人技术基础实验及上机引言机器人技术是近年来快速发展的一个领域,它不仅涉及到软件编程、电子电路等知识,还需要了解机械结构、传感器、控制算法等方面的内容。
为了帮助学生更好地掌握机器人技术的基础知识,本文介绍了机器人技术基础实验及上机的相关内容。
实验目的1.熟悉机器人技术的基础知识;2.学习机器人的硬件结构和工作原理;3.掌握机器人的编程方法和控制算法;4.培养学生的创新意识和动手能力。
实验内容实验一:机器人的组装和调试本实验旨在让学生了解机器人的组装过程和调试方法。
学生将根据提供的零件,按照说明书进行组装,并通过调试程序,测试机器人的工作状态。
实验步骤1.组装机器人的各个模块,包括机械臂、传感器、电池组等;2.连接各个模块的电路,并安装相应的驱动程序;3.制作控制程序,测试机器人的基本动作,如前进、后退、转弯等;4.通过调试程序,校准机器人的传感器,确保其正常工作。
实验二:机器人的编程方法本实验旨在让学生了解机器人的编程方法,并通过编程,实现机器人的自主导航功能。
实验步骤1.学习编程语言,如Python或C++;2.利用编程语言,编写机器人的控制程序,实现基本动作的控制;3.学习机器人的传感器数据处理方法,设计相应的算法;4.编写导航程序,实现机器人的自主导航功能。
实验三:机器人的应用实践本实验旨在让学生将机器人技术应用于实际场景,如智能家居控制、物流配送等。
实验步骤1.选取一个实际场景,例如智能家居控制;2.设计机器人的控制方案,包括传感器选择、控制算法等;3.利用所学知识,实现机器人对智能家居设备的控制;4.调试程序,确保机器人的控制能力符合要求。
上机实验要求为了加强学生对机器人技术的实践能力和创新意识,上机实验要求学生在指定时间内完成一定的任务。
•任务一:机器人的基本动作控制。
要求学生利用已提供的机器人平台和编程环境,实现机器人的基本动作控制,包括前进、后退、转弯等。
•任务二:机器人的自主导航功能。
机器人创新实验智能巡线小车报告
机器人创新实验智能巡线小车报告一、引言智能巡线小车是一种基于机器视觉和控制系统的机器人,能够在预定的路径上进行准确的行驶。
本报告旨在总结机器人创新实验中智能巡线小车的设计过程、关键技术和性能评估,以及未来的改进方向。
二、设计过程1.硬件设计智能巡线小车的硬件设计包括底盘、传感器和控制模块。
底盘采用高强度材料制作,轮子安装在底盘上,并由直流电机驱动。
传感器主要包括摄像头和红外线传感器,摄像头用于采集路径图像,红外线传感器用于检测小车是否偏离轨道。
控制模块由单片机和驱动电路组成,用于接收传感器数据并控制电机运动。
2.软件设计智能巡线小车的软件设计主要包括路径识别和控制算法。
路径识别算法通过对摄像头采集到的图像进行处理,提取出图像中的路径信息。
控制算法根据传感器数据判断小车是否偏离轨道,并相应调整电机速度和转向角度,使小车保持在预定的路径上。
三、关键技术1.图像处理图像处理是智能巡线小车的核心技术之一、通过对摄像头采集的图像进行二值化、滤波和边缘检测等操作,可以提取出路径信息,并进行路径的识别和跟踪。
2.控制算法控制算法是智能巡线小车的另一项关键技术。
通过对传感器数据进行实时分析和判断,可以实现小车对路径的跟踪和调整。
常用的控制算法包括PID控制和模糊控制等。
四、性能评估为评估智能巡线小车的性能,可以从准确性、稳定性和速度等方面进行考察。
在实际测试中,可以将小车放置在不同形状和颜色的路径上,观察小车能否准确识别路径并保持在上面。
同时,可以通过测量小车的行驶速度和转向精度来评估小车的稳定性和速度。
五、改进方向尽管智能巡线小车在设计上已经取得了一定的成绩,但还存在一些改进的方向。
首先,可以加强图像处理算法,提高路径识别的准确性和鲁棒性。
其次,可以进一步优化控制算法,提高小车对路径的精准度和响应速度。
此外,可以将智能巡线小车与其他机器人技术相结合,如避障、自主导航等,实现更复杂的任务。
六、结论智能巡线小车是一种基于机器视觉和控制系统的机器人,能够在预定的路径上进行准确的行驶。
工业机器人关键技术研发及应用实验报告
工业机器人关键技术研发及应用实验报告一、引言工业机器人作为现代制造业的重要装备,在提高生产效率、保证产品质量、降低劳动成本等方面发挥着越来越重要的作用。
本实验旨在深入研究工业机器人的关键技术,并对其在实际应用中的效果进行评估。
二、实验目的本次实验的主要目的是:1、研发工业机器人的关键技术,包括运动控制、感知技术、编程与算法等。
2、测试这些关键技术在不同工业场景中的应用效果,如装配、焊接、搬运等。
3、分析实验结果,找出技术的优势和不足,为进一步改进和优化提供依据。
三、实验设备与环境(一)实验设备1、工业机器人本体:选用了具有较高精度和灵活性的六轴工业机器人。
2、控制器:采用高性能的工业机器人控制器,具备强大的运算能力和稳定的控制性能。
3、传感器:包括视觉传感器、力传感器等,用于感知机器人的工作环境和操作对象。
4、编程软件:使用了专业的工业机器人编程软件,方便进行程序编写和调试。
(二)实验环境实验在专门的工业机器人实验室中进行,具备完善的安全防护设施和良好的工作条件。
实验室配备了各种工装夹具、测试设备和工具,以满足实验的需求。
四、关键技术研发(一)运动控制技术1、轨迹规划:通过优化算法,实现了机器人在空间中的平滑、高效运动轨迹规划。
2、速度控制:采用自适应控制策略,根据工作任务的要求和机器人的负载情况,实时调整运动速度,确保运动的稳定性和精度。
(二)感知技术1、视觉识别:利用机器视觉技术,实现对工件的形状、尺寸、位置等信息的快速准确识别。
2、力觉感知:通过力传感器,实时感知机器人与操作对象之间的接触力,为精确控制提供反馈。
(三)编程与算法1、离线编程:开发了离线编程系统,通过在计算机上模拟机器人的运动,生成可直接下载到控制器的程序,提高编程效率。
2、智能算法:引入了人工智能算法,如模糊控制、神经网络等,提高机器人的自主决策能力和适应性。
五、实验过程与结果(一)装配实验1、实验过程将机器人应用于电子产品的装配任务,通过视觉系统识别零件的位置和姿态,机器人按照预定的轨迹和力控制要求进行装配操作。
机器人创新实验报告
/实验报告(理工类)课程名称: 机器人创新实验课程代码: 6003199学院(直属系):年级/专业/班:学生姓名:学号:实验总成绩:任课教师:开课学院: 机械工程与自动化学院实验中心名称: 机械工程基础实验中心一、设计题目:智能避障小车二、成员分工:(5分)姓名学号班级任务分配三、设计方案:(整个系统工作原理和设计)(20分)本方案是设计一个基于行为模式的智能小车控制装置,具有接收和处理遥控信息功能,控制小车自动循环运动。
此外,小车具有检测避开障碍物、液晶显示报警、超声波测距等功能。
此次设计将智能小车的自动避障和遥控作为主要研究内容,一方面能自动检测避开障碍物;另一方面移动机器小车能按照遥控器发出的命令运行,如前进、后退、左转、右转和停车。
本设计的智能小车,通过测试成功实现自动避障和报警显示功能,具有运行稳定、控制精度高等优点。
我们的最终目标是通过设计和编程实现智能小车。
在实现过程中,首先需要为智能小车描述我们希望所执行的任务,然后据此列出其所应具备的物理功能,最后通过编写相应的软件使移动机器小车完成这些任务。
对于智能小车而言,基于行为的方法就是一个有效的解决途径。
采用基于行为的方法需要为智能小车设计一系列简单行为(所谓的行为也就是通过感知信息控制执行过程的算法),这些行为相互协调和协作,产生我们所需求的智能小车整体行为。
行为框图是以图形方式表示基于行为的智能小车的相关操作。
从最高层次来看,智能小车由感知单元、智能单元和执行单元组成。
智能小车的相关环境信息通过传感器传递给智能单元内部的一些基本行为模块。
智能小车利用仲裁器将这些基本行为模块所计算出的运动命令进行融合或选择,并将仲裁后的最终命令发送给电动机去执行。
图3.1中,该智能小车只需实现避障行为和遥控行为。
当智能小车发现有障碍时,其相关操作应该是绕开障碍物行驶;当小车接收到遥控命令时,其相关操作应该是按指令运动。
图3.1 智能小车行为框图本系统硬件主要有五大模块组成:单片机控制模块、电机驱动模块、电源模块、自动避障模块和超声波测距模块。
慧鱼机器人实验报告
竭诚为您提供优质文档/双击可除慧鱼机器人实验报告篇一:隧道机器人慧鱼实验报告慧鱼综合性实验报告实验课题:隧道机器人的组装和控制器控制运行原理一、实验类型:综合性实验二、实验课题:隧道机器人的组装和控制器控制运行原理。
任务一:机器人要能沿着离墙约20厘米的一条路径行走。
任务二:令机器人在运行过程期间遇到障碍物时,懂得应如何处理。
当距离障碍物约60厘米时,它会将速度减到一半,距离40厘米时,它会暂停,如果遇到障碍物走近机器人,在距离20厘米时他会慢慢后退,若距离只有10厘米,它会快速后退。
三、实验器材1、“慧鱼”创意模型组合包;2、“慧鱼”专用电源;3、个人计算机;4、“慧鱼”专用控制器;5、RobopRo软件;四、问题分析:在基本模型的基础上安装上距离传感器,通过距离传感器判断障碍物与履带机器人的距离,从而调整自己的运动状态。
五、实验方案设计:1、实验主要元件:编码马达、履带、齿轮、控制器、距离传感器2、程序代码:任务一:程序启动后,若距离传感器感应到距离履带机器人约20厘米处有障碍物,则小车以一定的速度直行,当障碍物与小车距离不是20厘米时,小车停止。
任务二:程序启动后,机器人在运行过程期间遇到障碍物,当距离障碍物约60厘米时,它会将速度减到一半,距离40厘米时,它会暂停,如果遇到障碍物走近机器人,在距离20厘米时他会慢慢后退,若距离只有10厘米,它会快速后退。
六、实验总结:做完了这个实验课题我有许多感悟,首先,对于机械组装方(:慧鱼机器人实验报告)面我们充分了解到了齿轮的巨大作用,齿轮可以实现物体间的减速加速变向换向,以及本课题中的实现平动和转动之间的转化,实现了将电动机的转动转化为履带的平动这一功能,可以说齿轮是最有实际用途的机械元件之一;其次这次组装的机器人中应用到了距离传感器,距离传感器接收装置安装在履带机器人侧面位置,当有障碍物移动到侧面遮挡住距离传感器时,传感器感受到有障碍物,信号会发生变化,以此向控制器传输信号,以便于控制器控制电机的转动进而控制隧道机器人的运动。
机器人创新实验实验指导书(DOC 54页)
机器人创新实验(3)实验指导书机器人实验室实验一熟悉机器人与C51单片机硬件软件一、实验目的1、掌握宝贝车机器人用C51教学板与计算机硬件连接和宝贝车基本结构;2、熟悉及掌握C51系列单片机Keil uVision IDE(集成开发环境)软件、ISP下载软件及串口调试终端的使用方法。
二、实验设备及软件宝贝车机器人套件、ISP下载线、串行接口线、计算机、电源。
Keil uVision2 IDE集成开发环境、PROGISP1.72下载软件、串口调试软件。
三、实验内容和步骤单片机控制的宝贝车机器人是通过串并口或USB接口通信交互,由硬件系统与软件系统相互结合组成的一个完整的智能控制系统。
单片机必须与外围设备及软件组成一个完整的应用系统(如图1.1)。
1、熟悉宝贝车机器人的结构组成(如图 1.2):小车底板、车轮、教学板、伺服电机、电池盒。
这是宝贝车机器人的硬件系统,它的微控制器(MCU)是由Atmel公司生产与51系列兼容的8位AT89S52单片机。
图1.1单片机应用系统图图1.2采用C51单片机的机器人2、教学板指方便单片机与电源、ISP下载线、串口线以及各种传感器和电机的连接制作的一个电路板(如图1.3)。
将宝贝车机器人与计算机硬件连接,并连接到电源。
连接单片机教学板ISP接口到计算机,以便程序下载;●连接单片机教学板串行接口到计算机,以便调试和交互;●连接机器人到电池或者是供电电源。
USBasp C版通用编程器图1.3 C51单片机教学板3、运用C语言编程,运用编译器编译生成可执行文件并下载到单片机,用串口调试软件查看单片机输出信息。
①建立用户文件夹,方便管理程序,拷入编译所需头文件(例如,将光盘“头文件”文件夹中的文件拷贝到C:\Program Files\Keil\C51\INC文件夹里)。
②进入编程系统(Keil uVision2 IDE):1)新建项目工程(*.uv2):Project→New Project,命名,保存在新建立的用户文件夹内;选择单片机生产公司及类型:Atmel、AT89S52。
机器人创新实验报告
机器人创新实验报告在机器人创新实验室,我们趁着周六空闲时间,从早上9:00到晚上9:00,顺利结束了机器人创新实验(1)。
虽然时间比较紧张,但我们从中学到了许多,同时也从中体会到动手的乐趣。
这次实验从很大程度上让我们从枯燥的课本走出来,亲自动手去摸索,去实践,从而体会到实验的乐趣,从中也学到了很多。
机器人创新实验虽然时间短,但是我们每个小组成员在老师的指导下有条不紊的进行,主要分四大部分:1.熟悉机器人能力风暴VJC1.5仿真软件和能力风暴机器人,了解各个部分作用以及基本工作原理;2.利用仿真软件编程,让机器人按照所编程序而做各种动作;3.利用EI组件,配合仿真软件和机器人,动手组装教材模型;4.利用EI组件,自己创新构造模型,实现其功能。
下面就具体的从这几个方面来介绍一下我们的实验内容:1.熟悉机器人能力风暴VJC1.5仿真软件和能力风暴机器人,了解各个部分作用以及基本工作原理先说一下机器人,“能力风暴”智能机器人融合了现代工业设计.机械.电子.传感器.计算机和人工智能诸多领域的先进技术。
能力风暴的活动器官是执行具体功能(如说话.走路.转圈等)时所要用到的部件。
初次一看就像一个外星人飞船,仔细看大致分为了以下几个部分:主板,红外传感器,光敏传感器,碰撞传感器,扬声器,轮子,直流电动机等等。
主板位于能力风暴心脏部位的控制部件是能力风暴的大脑--主板,跟人的大脑一样,它在控制机体运动的时候,要完成接受信息、处理信息、发出指令等一系列过程。
能力风暴的大脑有记忆功能,这主要由主板上的内存实现,至于大脑的分析、判断、决策的功能则由主板上的众多芯片共同完成。
红外传感器能力风暴的红外传感器能够和人的眼睛一样,在遇到前方有障碍物时,将信息反馈给大脑,再由大脑通知行走部件,避开障碍物。
在能力风暴的可视范围内,它的可视距离是可以调整的。
光敏传感器光敏传感器可以探测到地面各个位置的不同颜色和不同亮度,和人一样,能力风暴也能够知道它所处的环境范围内光线的强弱,光敏传感器位于机器人的正前方。
机器人创新实验三实验报告
机器人创新实验三机器人名称:仿生蛇形机器人四足爬行机器人实验目的:①加强对运动中的“创意之星”四足爬行机器人重心变化的理解和认识,将“创意之星”机器人套件进行搭建和装配,构建出一个“创意之星”四足爬行机器人。
②了解仿生蛇形机器人的概念,仿生蛇形机器人的动作规划,步态规划的基本知识。
③在保证整个稳定的前提下,将程序写入控制卡,熟悉UP-MRcommander 软件调试机器人运动步态的技巧,熟悉直流电机的控制,并实现提前设定好的动作步骤,并使机器人能够平稳的爬行。
④熟悉掌握各种搭建元件的使用方法和电机舵机的使用技巧。
⑤学会对学习知识的应用到实际中的能力,提高自身动手能力。
实验任务:设计并实现完整的机器人系统,如四足爬行机器人、挖掘机器人、仿生蛇形机器人等,以“创意之星”模块化机器人教学套件为实验平台。
设计方案:应用创意之星模块化机器人教学套件组装仿生蛇形机器人,UP-MRcommander软件对动作控制实现机器人运动:用四足爬行机器人,并实现前行动作,左前右后向前,左后右前向后,然后左前右后向后,左后右前向前,便能实现四足爬行机器人前行。
了解:博创科技刚刚推出了最新的UP-InnoSTAR™ 创意之星™机器人套件产品,以替换上一代“创意之星”产品。
该套件是一套用于开展机器人创新实验的模块化机器人套件。
熟悉四足爬行机器人向前爬行时的运动方式和运动特点。
熟悉舵机动力关节、基本结构件、控制卡、直流电机、传感器、UP-MRcommander,掌握搭建和调试要领。
实验过程:本实验共分为12学时,分为3个阶段。
第一阶段:老师对我们介绍实验内容,对需要用到的配件、软件环境进行讲解,为使我们对实验内容更加熟悉,对软件环境的熟悉。
第二阶段:开始动手阶段,为了能使我们更好的完成创新实验课程,首先进行了对“创意之星”仿生蛇形机器人必备配件舵机的装配工作。
图1 图2 图3完成整机装配:完成一个关节之后,重复上述过程,再完成其余的4 个关节。
(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。
机器人创新设计及模拟实施实验报告
机器人创新设计及模拟实施实验报告一.概述:本课程要求在课程结束时,小组成员自行设计并利用实验器材组装出机器人。
要求机器人有一定创新性,小组成员自行设计程序,机器人能按照设定的程序运行,并拍一段视频记录机器人运行过程。
二.设计思路:我们设计的是一个割草机器人,由两大部分组成——底盘和割草部分底盘为三轮式结构,其中两个为主动轮,分别有马达驱动,位于前方,车尾有一辅助轮。
割草部分主要部分为割草滚刀,有马达带动。
割草部分与底盘之间可以上下运动,当机器人处于非割草状态时,滚轮上身至离地面较高的位置,以方便移动,同时保护滚刀;当机器人准备割草是,割草部分下移,根据实际情况可调整滚到与地面的间隙,控制割草长度。
由于实验器材的原因,割草滚刀的上下移动是由一马达带动割草部分在垂直底盘的带有齿条的轨道上上下移动模拟的。
由于实验器材所限,马达功率过低,导致割草滚刀部分只能下移,不能上升。
我们设想的机器人运行步骤大致是这样的:1.准备: 机器人静止,割草滚刀在离地较高的位置。
2.起动:机器人向前运动,转弯,到达割草位置。
这里向前运动由程序设定M1、M2的运行时间:转弯由一个电机运动,另一个电机停止运动实现。
3.割草:机器人的割草滚刀向下移动,到达预订位置,滚刀启动。
滚刀下移(由M3的运转实现,程序设定在开始运转一定时间后M3启动),先触动限位开关1,此时启动M4,带动滚刀转动,滚刀继续下降,触动限位开关2,M3停止转动,滚刀位置固定在这个位置上。
4.完成:一段时间后(程序里设定)割完草割草滚刀停止,向上移动,触动限位开关1后停止,滚刀固定在离地高的位置。
5.开始新循环。
在控制程序的编写上,我们参考指导老师的意见为机器人设定了循环模式(程序另附)三.具体结构图四.总结:总的来说,本次实验还是成功的,机器人基本达到了设计要求,能按照编写的程序运行,但机器人实际运行时,由于电机功率不足及设计上的缺陷,在割草滚刀上下移动时,不是很成功,需要人力辅助尤其是上升。
机器人创新实验指导书
机器人创新实验指导书1. 简介机器人创新实验是一项创造性的实践活动,旨在培养学生的动手能力、创新意识和解决问题的能力。
通过设计、搭建、编程和测试机器人模型,学生可以深入了解机器人技术的原理和应用,并能够运用所学知识解决现实生活中的问题。
本指导书将帮助学生理解机器人创新实验的基本概念和步骤,提供详细的实验指导,并引导学生进行创新思考和进一步改进。
2. 实验准备在进行机器人创新实验之前,需要做好以下准备工作:2.1 材料准备准备以下材料:•机器人平台(如Lego Mindstorms EV3套装)•传感器模块(如触碰传感器、颜色传感器等)•电池组•电脑或智能设备•编程软件(如Lego Mindstorms EV3软件)2.2 知识储备在进行机器人创新实验之前,建议学生具备以下基础知识:•了解机器人的基本原理和组成部分•掌握基本的编程概念和语法•熟悉机器人的传感器和执行器的使用方法•具备基本的问题解决能力和创新思维3. 实验步骤3.1 确定实验目标在进行机器人创新实验之前,需要确定实验的目标和问题。
学生可以根据自己的兴趣和实际需求确定一个具体的问题,如设计一个能够自动清扫房间的机器人。
3.2 设计机器人模型根据实验目标和问题,学生需要设计一个机器人模型。
可以根据实际需要选择合适的机器人平台和传感器模块,并根据功能需求设计机器人的结构和布局。
3.3 搭建机器人模型根据设计的机器人模型,学生需要将机器人模型搭建起来。
根据机器人平台的说明书和教程,按照设计进行搭建,确保机器人结构的稳定和可靠。
3.4 编程控制利用编程软件,学生需要编写机器人的控制程序。
根据实验目标和问题,学生可以利用传感器的输入和执行器的输出,编写控制程序来实现所需功能。
可以使用编程软件提供的图形化编程界面或文本化编程界面来编写程序。
3.5 测试和调试在完成编程后,学生需要进行测试和调试。
测试时,学生可以通过手动操控机器人或设定一些测试场景来检查机器人的功能和性能。
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机器人创新实验报告3
本实验的主要内容:“创意之星”机器人的搭建、编程控制和调试。
本实验的实验器材:“创意之星”机器人套件、舵机、MultiFLEX控制卡、计算机、各类数据线。
所使用到的软件:UP-commander控制软件
实验过程:
第一部分:熟悉机器人套件以及控制系统软、硬件的使用
本部分我们通过搭建一个简单的蛇形机器人来熟悉机器人套件以及控制系统软、硬件的使用。
“创意之星”套件的拼搭的方式是比较多样的,既有积木式的,也有螺钉连接件,拼接简易但是可以有较多变化。
蛇形机器人是由四个基本构型串联而成,利用四个舵机控制的四自由度简易机器人。
搭建较为简单。
图1 机器蛇基本构型
MultiFLEX控制卡是专门为“创意之星”机器人套件设计的。
编程的软件主要是UP-commander控制软件,图形化、数表化的编程界面方便我们编写机器人的运行指令。
我们通过将在UP-commander中编写完的程序烧录进MultiFLEX控制卡,控制卡将运动的指令传达给机器蛇的四个舵机,通过控制其转速以及转向来控制整个机器蛇的运动。
本实验过程中我们初步了解并熟悉了整个机器人自主设计的过程,也检验了各软硬件的运行情况。
各部件功能运行良好。
图2 MultiFLEX控制卡
第二部分:自主搭建机器人
通过第一部分的实验,我们初步掌握了一些搭建"创意之星"机器人的基本能力之后,我们开始搭建自己的机器人。
尽管是自主创新,我们还是借鉴了实验指导书上的简易四足机器人的搭建模式,并做好分工。
一人负责控制部分的工作,而其他三人做硬件搭建。
搭建机器人的“身体”的时候再次让我感受了集成化一个系统的难度所在,尽管我们使用的是模块化的机器人套件,但是部分零件的精度不足等等原因,在部分部件的连接上,我们改变了指导书上使用的销接的结合方式,采用螺钉连接,增强整个机器人连接部位的强度。
四足机器人需要利用足底与地面的摩擦力来完成前进的动作,为了使动作能够顺利实现,我们在机器人的足底加了具有较大摩擦力的“橡皮垫”。
四自由的行走方式易于控制,而对称分布的身体构造保证了机器人在动作过程中能够保持平衡。
最后,在缺乏小型扳子的情况下,我们将一个个螺帽艰难拧上,完成了简易四足机器人的搭建。
图3 简易四足机器人
第三部分:控制部分
做完的机器人是一个骨架,需要控制部件赋予行动的能力。
编写以及烧录程序的过程并不难掌握,难度在于机器人初始状态的采集以及动作设计。
我们首先将各电机分别接上控制卡,得到未输入时电机的初始位置状态,并将四足垂直于地面时候的电机偏角记录下来,以供后续调试过程使用。
同时,我们还粗略记录了机器人四足偏转一定角度时的电机偏角,为接下来的动作设计做参考。
由于只有四个自由度,在保证了控制简单的同时也限定了行走的方式以及行走的效果。
四足机器人的行进方式我们考虑了前后脚交替、左右脚交替以及马的行进方式(起步时如果是右前足先向前开步,那对角线的左足也会迈出,以此类
推)这三种方式,经过一一调试,根据机器人的配重情况以及结构,我们选择了
马的行进方式作为机器人的行进方式。
利用UP-commander控制软件来编程控制机器人的动作是需要分解动作,一步一步断续实现的。
我们一边运行机器人,一边修改动作幅度以及动作顺序安排,使得机器人的动作更顺畅,也更接近预想的动作。
以下是我们所编写的程序:
图4 指令生成
图5 代码
经过多次调试,受机构本身所限,机器人的动作尽管仍有不足,但基本能走出预定动作了。
无论如何,这都是我们几个小时的“成就”,小有成就感。
实验感想与收获:
机器人实验是目前为止做过的最有趣的实验,因为它不仅是课本上的实验过
程的照搬,还包含着自主学习以及创新的过程,通过机器人的搭建,更深入、更直观的理解机器人的控制系统是如何运行的,集成控制卡(芯片)是如何实现人机对话的。
当然,学的越多才会发现自己越无知,在机器人的设计以及控制上,我们还欠缺太多的专业能力,而无法做出更“炫”、更有创意的机器人,在未来的日子里,我们应该更加努力!。