慧鱼机器人创新设计报告书
慧鱼机器人组合创新与实践总结报告
机电创新实践课程实践总结报告班级：机械工程系机电15-1班姓名：李振、陈再兴、董旭、刘洋洋、刘博文实践名称：慧鱼机器人创新组合与实践实践地点：实验1号楼203实践时间：2018.10.30指导教师：王仲文哈尔滨理工大学荣成学院完成时间：2018 年10 月31 日目录一、实践目的及内容 (3)1.1 实践目的 (3)1.2 实践内容 (3)二、实践用设备及仪器 (3)三、实践结果分析 (4)3.1 烘手机模型 (4)3.2 红绿灯模型 (5)3.3 温度控制器模型 (7)3.4 冲压机模型 (9)四、团队分工介绍 (11)五、个人收获与总结 (11)一、实践目的及内容1.1 实践目的1. 掌握ROBOPRO接线板基本组成，能够依据实际需求搭建配套硬件。
熟练使用ROBOPRO软件各类命令，能够依据需求完成软件编制，锻炼创新思维与创新设计能力。
2. 熟悉慧鱼机器人模型的各个模块，了解慧鱼机器人的基本结构。
了解慧鱼机器人组件的功能，掌握慧鱼机器人组件的组合方法。
3. 能够利用慧鱼机器人的组件和控制模块进行机构创新组合，能够运用编程软件对慧鱼机器人进行运动控制。
1.2 实践内容1. 对照ROBO接口板介绍手册，学习接口板构成以及数字量输入I1-I8、输出M1-M4或者O1-O8、模拟电压输入A1和A2、I/O扩展板用插槽等相关模块的作用以及使用方法。
对照软件功能介绍模块，结合接口板实际测试“输入”、“输出”、“开始”、“结束”、“赋值”和“延时”等19个软件功能模块命令特点以及实现形式。
2. 自行设计完成一个控制程序，并用软件完成编辑，下载到对应的接口板中。
3. 学习并认识“慧鱼”创意模型使用手册中已搭建的示例模型，选取3种手册中的示例模型并进行搭建，研究并完成的ROBOPRO软件编程及机器人控制。
进行创新设计，自我命题，并完成搭建、演示，讲解设计原理、运动原理以及规划用途等。
二、实践用设备及仪器1. 实验设备及仪器“慧鱼”创意模型组合包、“慧鱼”专用电源、个人计算机、“慧鱼”专用智能接口板和ROBOPRO软件。
慧鱼机器人实验报告内容
淮海工学院开放实验实验报告项目名称：慧鱼创意模型开放实验实验室：机器人室学生姓名：霍洋洋学号：021091208 专业班级：土木1022011年11 月22 日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：3.移动门（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、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。
机器人综合设计与实践之慧鱼机器人创意设计报告
机器人综合设计与实践之慧鱼机器人创意设计报告姓名：学号：专业班级：姓名：学号：专业班级：姓名：学号：专业班级：姓名：学号：专业班级：姓名：学号：专业班级：报告提交时间：2017 年12 月18 日1、作品名称：承载汽车停车装置2、主要材料：慧鱼创意组合模型3、设计目的随着社会的进步，家家户户都有了小汽车，出行啊是越来越方便，但随之而来的问题也成为了热点话题，出行方面，还有限号等措施来进行限制，但一辆车，无论如何限号，停车总是一辆车要实打实的占一个车位的，在这个寸土寸金的年代，停车位是越发珍惜。
我们小组就以此为契机设计了这款承载汽车停车装置，为的就是为解决停车难这一社会问题提供我们大学生的一点思路。
而理论上我们的这个装置思路，可将停车位土地的利用提高四倍左右。
切实解决了停车位稀缺引发争抢的问题。
4、设计与制作步骤□1计构思及设计草图:我们组五个人经过激烈的讨论后，最后选定做简易可实施的高空停车装置，并放弃了摩天轮式的传车和文具盒式的停车方式，最后选用可施行的货运传送方式。
□2基本骨架:我们组选用长条行快上下左右两层来模拟楼层，做到了简单，神似，美观的效果。
□3货运传送装置:□4动力装置:动力装置方面的问题我们组才用了电机动力，可施行，具有可靠性。
□5装运车辆的框架:这对于我们组来说是个难题，多次失败后，组长决定才用电梯式的方式将车辆运送到高空楼层进行停放。
可靠。
□6进行骨架，动力装置，传送装置的合并与组装。
□7进行局部修改，让装置高端大气上档次。
5、作品功能简述及其搭建过程中遇到的问题,解决方法?我们作品是一个简易的汽车停泊装置，主要的功能是停放轿车、面包车等中小型汽车。
在作品的制作过程中我们遇到的问题及解决方法如下:一、对制作零件和安装零件的方法不熟悉。
在我们的小组当中，大多数人所在的专业与本课程的内容没有联系，因此也鲜少有机会能接触到此类装置的制作，所以对它们不太熟悉。
但是好在老师为我们提供了相关的专业安装书集，并且给了我们一堂课的时间来熟悉并使用这些工具、零件，我们的小组通过积极参与这个活动，娱乐彼此之间的交流和分享，在短时间内，顺利解决这这个问题的。
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。
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。
慧鱼创意组合模型设计报告范文书
慧鱼创意组合模型设计报告范文书慧鱼创意组合模型设计报告书目录1模型设计及简介21.1测量机器人组合说明21.1.1测量机器人组合简介21.1.2实验步骤21.1.3实验注意事项81.2其它组合简介82创新设计及详细说明142.1创意142.2模型搭建142.3组装142.4控制程序162.5试验183遇到的问题194结语201模型设计及简介十一个示例模型有：通信号灯、洗碗机、温度调节器、基础标准型小车、电梯、干手机、寻踪车、测量机器人、足球机器人、割草机和叉车。
1.1测量机器人组合说明1.1.1测量机器人组合简介在测量温度很高的物体时，由于温度太高人无法靠近，因此需要机器人代替人类去进行测试。
测量机器人右侧安装可以伸出的手臂，手臂前方有温度传感器，如果温度高于设定值，可以通过程序设定使机器人收回手臂或者使机器人停止前进。
这样减小人员因温度过高受伤的事件，也提高了可测量温度的范围，大大方便我们测量高温物体。
机器人下方有传感器，可以自动寻迹行走；也可以按照设定的程序行走，非常方便。
测量机器人的大概原理如下：测量机器人按照预定程序或寻线行走，机器人手臂伸出以测量温度。
若温度低于设定值则绿灯亮，机器人继续行走；若温度高于设定值则红灯亮，且机器人手臂退回，机器人停止运动。
1.1.2实验步骤（1）准备工作按照所给测量机器人的视图，了解并熟悉组装模型所要实现的功能和其用途，观察分析所给样图，从慧鱼提供的所有部件中找出该模型需要的机械构件和电气元件。
然后将所找的零件分类。
具体准备工作如下：电机两个，慧鱼智能接口板一个，电源，以及下图中的零件。
（2）组装a组装第一个零件，即车轴支架。
b安装车轮C进一步安装小车底座d加固小车底架e安装电动机f安装另一个车轮g将两个车轮和电动机组合在一起，并且加固底架。
h安装辅助小车轮。
i安装小车尾座底架j安装小车手臂k将手臂安装到小车上。
l安装尾座m加固小车前部n安装小车前部，并且连接电路。
慧鱼机器人创新设计报告书
目录摘要 (2)1. 模型的设计分析 (2)1.1机械模型的装配构成分析 (2)1.2驱动部件和传动机构的分析 (5)1.2.1 蜗轮蜗杆传动 (7)1.2.2机械手前后运动的传动机构 (6)1.2.3机械手上下运动的传动机构 (6)1.2.4机械手的夹紧放松的传动机构 (7)1.3控制器技术的分析 (9)1.3.1控制器技术分析 (9)1.3.2运动轨迹的位移、速度、加速度、运动形式等参数的控制 (9)2. 机器人总体结构设计 (9)2.1机器人总体结构设计 (9)2.2机器人机构设计 (10)3. 三维建模和机器人系统的总调试 (10)4. 项目感想 (11)5. 参考文献 (11)摘要采用德国慧鱼（fischertechnik）公司生产的创意教学组合模型来进行实验课程。
这些模型通过演示程序控制过程和机械结构中的传动，位研究设计工业自动化设备提供模拟示范。
模型有许多形状各异的仿真的机械零部件与电子驱动元件组成，可以进行富有想象力和创造力的装配，从而得到多样式、多功能的模拟机械装置。
教学模型具有驱动、感应识别、信息处理等功能。
因此还需通过计算机控制软件系统和智能信号接口盒，把几何造型、三维拼装和计算机语言有机结合在一起。
借助于设置动态变量参数则可设定机构运动方向并建立运动数学模型。
通过系统自带的计算机语言对任务进行编程，使生成的指令数据作用于模型。
它是机电一体化的产品，使由一套完整的机械电子系统组成的。
关键词：运动模型、装配、驱动部件、传动机构分析、自由度1.模型的设计分析1.1机械模型的装配与构成分析按照说明书的步骤，进行拼接，得到的机器人模型如图1所示，这种机器人主要由底座（或躯干）、上臂和前臂构成。
上臂和前臂可在通过底座的垂直平面上运动。
在前臂和上臂间，机械手有个肘关节；而在上臂和底座间有个肩关节。
在水平平面上的旋转运动，既可由肩关节进行，也可以绕底座旋转来实现。
这种机器人的工作包迹形成球面的大部分，称为关节式球面机器人。
基于慧鱼创意组件的机器人设计与制作
控制系统设计
机器人运动功能：左右转弯
控制系统设计
机器人精确定位功能
控制系统设计
机器人物料识别功能 找物料
控制系统设计
抓取物料
控制系统设计
主控的选择
购买控制器（正点原子、硬石、大疆、Arduino、 OPENMV、树莓派等）
自行设计（选择合适的主控芯片设计控制板）
主控芯片
51系列、MSP430、AVR等 ARM（STM32系列等） 国产（华为海思、龙芯、兆易创新、南京沁恒等）
电磁阀的工作过程：
4、驱动装置与传动系统设计
当电磁阀得电时： 端口1和端口2导通；
当电磁阀断电时： 端口2和端口3导通；
当压缩空气从端口3排出时，该覆 盖物起到消声器和扩散器的作用；
4、驱动装置与传动系统设计
电磁阀接头 空气压缩机接头
气动软管
线路和气路示意图
4、驱动装置与传动系统设计
传动系统
控制系统设计
2
IR reading
（0,1）
Move 向左
Left DC 顺时针
Right DC 逆时针
控制系统设计
3
IR reading
（1,0）
Move 向右
Left DC 逆时针
Right DC 顺时针
控制系统设计
4
IR reading
（1,1）
Move 停止
Left DC 停止
Right DC 停止
5、机器人装配结构设计
轴 轴支撑
齿轮 齿条 蜗杆
5、机器人装配结构设计
慧鱼零件燕尾槽的使用方法
5、机器人装配结构设计
结构设计案例：铰链四杆机构的结构设计
部件装配结构设计案例： 机器人移动底盘
慧鱼机器人课设报告(1)
目录1．绪论 11.1课题背景 21.2 慧鱼机器人 31.3 走进实验室 41.4 按键式传感器 51.5 设计工作原理 61.6慧鱼模型操作规程72. 仿生机器人82.1仿生机器人M J仿真示意图92.2仿生机器人M J仿真程序图示102.3仿生机器人结构简图113. 移动机器人123.1 移动机器人基础模型133.2 移动机器人仿真图143.3移动机器人结构简图153.4移动机器人仿真程序框图164.寻光机器人175.1寻光机器人仿真模型185.2连线图和结构简图195.3寻光机器人仿真程序205. 躲避障碍机器人216.1躲避障碍机器人仿真模型22慧鱼组合机器人的组装设计摘要：慧鱼创意组合模型是一种技术含量很高的工程技术类拼装模型，是展示科学原理和技术过程的理想教具。
本设计是以德国慧鱼创意积木所组成的仿生模拟机器人为其基本架构，透过圈形式人机介面LLWin，经由智慧型微电脑介面板去驱动机器人，使机器人细部动作很容易达到我们需求，进而取代以往由硬体描述语言所驱动架构，通过慧鱼模型的组装，程序的编制，任务的完成，阐述机械机构之间的配合关系，各种传感器的安装和使用，以及软件程序的编制思维，实现对伺服电机，电磁线圈的控制,不但操作简易，更可使我们了解机械运作的原理。
关键词：慧鱼组合模型；机器人；引言:由机器人的发展和快速广泛的被使用，可知科学家对于机器人的功能也相提高，除了超强的逻辑运算、记忆能力及具备类似的自我思考能力，另外在机器人的外表及内部结构，科学家更希望能模仿人类。
对于外在资讯的选集，也透过各种感应器，企图达到类似人类各种触觉的功能，选集了外在环境的资讯，一旦外在环境起了改变，机器人一定要能随着变化，做出该有的反应动作，更新自己的资料库，达到类似人类学习的功能。
本次研究即为移动机器人设计及其在控制器的实现，是说明当移动机器人在轨行动作中若遇到障碍物时会透过微动开关将讯息传回电路板中进行判断，再配合计数器的动作使机器人能避开障碍物并往下个路径前进，知道要到远的目标。
慧鱼实验报告【范本模板】
慧鱼机器人模型组装综合实验施.五、实验步骤（1）慧鱼模型名称及工作过程避障机器人（2）模型组件选择柱、块：固定支撑和机器人实体搭建；板：一侧具有平滑表面，通常用于制作平台或装饰;轮孔条:可用于轴、连杆等组件的支撑;连接件：在结构制作中起到衔接的作用。
连杆、链条、履带、齿轮、齿条、涡轮、蜗杆、凸轮、弹簧、曲轴、万向节等9V双向直流电机、按钮、灯、接线插头、光敏晶体管、电磁阀、接口板等储气罐、气缸、活塞、气弯头、电磁气阀、气管（3）模型组件组装【提示】：①各个组件之间是如何连接的；②组件连接中有哪些注意事项。
可以附模型装配图。
构件连接方式:基本构件采用燕尾槽插接方式连接，可实现六面拼接，可多次拆装.确保构件要到位，不滑动；注意电子元件正负极，接线稳定可靠不松动；整体美观,布线规范。
（4）接线电路连接：通信线路连接:①USB口连接方式：需要安装硬件驱动；②串口连接：硬件不支持热拔插，须关闭计算机后再进行硬件连接。
（5)端口设置及硬件调试路径一、菜单“选项"下的“设置接口”菜单；路径二、工具条上“检查接口和终端”按钮.弹出端口设置对话框,在“端口”下拉列表中选择连接的接口，其他参数默认。
如果不知道端口号，可以在系统硬件信息中查看。
完成端口设置之后，可进行硬件的测试：路径一、菜单“选项"下的“检查接口”菜单；路径二、工具条上“检查接口和终端”按钮.弹出“检查接口”对话框:M1~M4用鼠标点击，如果输出组件是电机,可以用左键和右键分别点击测试按钮，可以实现电机的不同转动方向；E1～E8连接按钮，E1~E8连接光敏晶体管(分别演示）.在后面的编程中，需要使用数字量输入/输出接口号，因此硬件测试不仅仅是为了测试电路、通信线路连接是否正常，同时也是记录数字量输入/输出接口号与机器人关节控制之间的关系。
（6）程序设计打开LLWin软件，点击新建按钮，进入程序编辑界面.右侧有一个浮动的窗体，窗体名为工具箱.工具箱窗体的功能模块页面上共有18个功能模块，也就是说软件自身已经将各个标准功能集成起来，封装成为一个功能块,因此在编写控制程序时，只要将相应的模块拖到相应的位置,并与其他功能模块连接起来即可。
慧鱼机器人实验报告
慧鱼机器人实验报告慧鱼机器人实验报告慧鱼机器人是一款具有人工智能技术的智能机器人，它能够模拟鱼类的游动动作，并且能够在水中自由移动。
本次实验的目的是测试慧鱼机器人在不同环境下的适应性和功能表现，以及探索其在水下探索、教育和娱乐等领域的潜在应用。
实验一：水下探索首先，我们将慧鱼机器人放入一个充满水的大缸中，观察其在水中的运动表现。
慧鱼机器人的外形设计仿照鱼类，它的尾部装备有电机和螺旋桨，可以通过调节电机的转速和方向来控制机器人的运动。
在实验中，我们发现慧鱼机器人能够在水中自由游动，并且能够灵活地转向和加速。
这使得慧鱼机器人成为一种潜在的水下探索工具，可以用于水下考古、海洋生物观察等领域。
实验二：教育应用接下来，我们将慧鱼机器人应用于教育领域。
我们将慧鱼机器人放入一个小型水族箱中，并且将其与一个智能手机连接。
通过智能手机上的应用程序，我们可以控制慧鱼机器人的运动，并且可以观察机器人的行为数据。
我们将这个设备带到学校，让学生们通过控制慧鱼机器人来学习鱼类的生态习性和行为特征。
通过这种方式，学生们可以亲身体验到科学实验的乐趣，提高他们的学习兴趣和动手能力。
实验三：娱乐应用最后，我们将慧鱼机器人应用于娱乐领域。
我们设计了一个水上游乐场，将慧鱼机器人放入其中，与其他游客一起玩耍。
慧鱼机器人可以根据游客的指令进行表演，比如模拟跳跃、旋转等动作。
这种互动式的娱乐方式吸引了很多游客的关注，他们可以通过与慧鱼机器人的互动来放松身心，增加娱乐体验的乐趣。
总结：慧鱼机器人在水下探索、教育和娱乐等领域都有着广阔的应用前景。
通过实验，我们验证了慧鱼机器人的适应性和功能表现。
它可以成为一种创新的水下探索工具，可以用于水下考古、海洋生物观察等领域。
同时，它也可以成为一种有趣的教育工具，通过互动式的学习方式提高学生的学习兴趣和动手能力。
此外，慧鱼机器人还可以为游客提供娱乐体验，通过与机器人的互动来放松身心。
慧鱼机器人的潜在应用领域还有待进一步的探索和开发，我们相信它将会在未来的科技发展中发挥重要作用。
慧鱼创意组合设计实验指导书
《慧鱼创意组合设计实验》课程实验指导书江西理工大学机械基础实验室慧鱼创意组合设计实验指导书一、实验目的本实验主要基于慧鱼创意模型系统（fischertechnik）。
实验的目的是通过让学生学习动手组装模型机器人和建造自己设计的有一定功能的机器人模型产品，使学生体会创意设计的方法和意义；同时通过创意实验，使学生了解一些计算机控制、软件编程、机电一体化等方面的基础知识，加深对专业课学习的理解，为后续课的学习做一个很好地铺垫。
二、实验设备介绍1．慧鱼创意模型系统的组成：慧鱼创意模型系统（fischertechnik）硬件主要包括：1000多种的拼插构件单元、驱动源、传感器、接口板等。
拼插构件单元：系统提供的构件主料均采用优质的尼龙塑胶，辅料采用不锈钢芯铝合金架等，采用燕尾槽插接方式连接，可实现六面拼接，多次拆装。
系统提供的技术组合包中机械构件主要包括：齿轮、联杆、链条、齿轮（普通齿轮、锥齿轮、斜齿轮、内啮合齿轮、外啮合齿轮）、齿轴、齿条、涡轮、涡杆、凸轮、弹簧、曲轴、万向节、差速器、齿轮箱、铰链等。
驱动源：①直流电机驱动（9V、最大功率1.1W、转速7000 prn），由于模型系统需求功率比较低（系统载荷小，需求功率只克服传动中的摩擦阻力），所以它兼顾驱动和控制两种功能。
②减速直流电机驱动（9V、最大功率1.1瓦，减速比50：1/20:1）。
③气动驱动包括：储气罐、气缸、活塞、电磁阀、气管等元件。
传感器：在搭接模型时，你可以把传感器提供的信息（如亮/暗、通/断，温度值等）通过接口板传给计算机。
系统提供的传感器做为控制系统的输入信号包括：①感光传感器Brightness sensor （光电管）：对亮度有反应，它和聚焦灯泡配合使用，当有光（或无光）照在上面时，光电管 产生不同的电阻值，引发不同信号。
②接触传感器Contact sensor （触动开关）：如图1所示，当红色按钮按下，接触点1、3接通，同时接触点1、2断开，所以有两种使用方法：常开：使用接触点1、3，按下按钮＝导通；松开按钮＝断开；常闭：使用接触点1、2，按下按钮＝断开；松开按钮＝导通。
自动化系 慧鱼机器人实验报告
“慧鱼”机器人实验报告指导老师王大钦所在院系10自动化系报告组12 气动机器人一实验目的1 认识了解及熟悉运用“慧鱼”模型中的各种硬件。
2 按照模型拼搭机器人，掌握各个部分的硬件组成原理，理解各部分之间的协调和控制。
3学会软件的应用，理解编程原理4创新实现自己的思想，用现有零件组成自己的模型，提高创新能力。
5自己编写软件程序并调试成功，真正实现模型的可实现性。
二实验器材慧鱼气动机器人模型组合包，智能板接口，个人计算机及相关程序，实验使用手册。
三实验内容1必做部分（1）气动门机器人实验模型如图实验原理通过电机产生气，通过气的进入和排出，产生两侧压强不等，使得活塞发生移动。
实验功能说明电机产生气体，带动门开，门挡住小灯泡发出的光，传感器显示0；排出气体，带动门关闭，小灯泡发光，传感器显示1.（2）传送机器人实验模型实验原理通过电机产生气体，控制两个汽缸中活塞的运动，同时气缸1中带有弹簧，方便它能夹住东西实验功能说明电机产生气体，先通入气缸M1中，实现夹住东西，此时通入气缸M2中，M2推动底座的旋转，将物体带到另一端，这时气缸M1中气体排出，将物体放下，这样就实现了物体的传送。
2 选做部分（3）信号分拣机器人实验模型说明：此实验未能实现区别黑白分拣的功能，虽然只差一点点，但调试总出问题。
分析失败的原因：1 小灯泡太亮，导致传感器一直显示1，不能区别黑暗。
2 各部分之间缺少协调，显示1时却无法充气。
3 程序和模型之间存在不对口的地方。
创新部分名称起重机（或电梯传送）思想来源 1 建筑工地上，在建造楼房的时候，通过人工将砖和水泥搬上去，人力物力太大。
用“气动”这一思想可模拟实现这种自动传输的功能。
2 通过电梯这种升降运输人的思想，也可以用模拟“电梯”来实现物体传送，以实现这种自动化功能。
实验模型实验原理利用电机产生气体控制活塞的移动，活塞移动控制升降和取物，同时活塞还需控制挡光实验功能说明1 遮板挡住小灯泡的光，传感器显示0，提醒工人放入物体。
慧鱼机器人课设报告2
六、寻踪机器人搜寻和追踪是智能机器人所具备的基本特点。
通过寻光机器人，我们制造并编程了一个可以根据目标方向信号反应的机器人。
通过寻踪机器人，我们来应用另一个搜寻规则。
这次，我们不用光源做为目标，而是让机器人按照我们标出的颜色来动作。
这个任务如果用光电传感器解决起来相对容易。
它们反射出颜色，马达就会相应作出改变。
为确保该功能的准确性，我们要用灯把这条线照亮。
注意避免不正确的结构配置，导致从灯发射出散光干扰光敏传感器。
在这一点上，白炽灯泡的光学透镜的聚光性是非常有帮助的。
下面，根据装配手册学习装配寻踪机器人模型。
图6-1 寻踪机器人模型任务1●首先写出寻找轨迹的子程序。
模型需要转一次，来寻找轨迹。
●如果机器人没有找到轨迹，它就直行一段时间，然后重新搜索轨迹。
光电晶体管在轨迹的识别中要用到。
●如果轨迹走完，或者机器人偏离了它，它会机敏的重新定向，重新开始新的搜索。
图6-2 寻踪机器人仿真程序图图6-3 寻踪机器人结构简图提示：●灯亮后需要稍等片刻（约一秒钟），再检测光电晶体管。
否则它总是探测到“暗”，就是找到了轨迹，其实前面什么都没有，原因就是在灯充分点亮之前，读数已经读过了。
●轨道，可以用宽度约20毫米（或0.787英寸）的黑胶带或者在白纸上画出这么宽的黑色轨道来。
转弯不能太急，否则机器人会因看不到轨迹而频繁的偏离。
首先用接口板检测光电晶体管能够准确探测到轨迹。
不要忘了，这时候可要把灯泡接通啊。
●调整灯泡以保证光电晶体管在比较亮的背景下，输出值为1，即使这时候M1、M2都是开启的。
如果电池电量低，马达转起来的时候，灯光会有些暗，如果再不正确的调整灯泡，那光电晶体管即使在没找到轨迹的情况下，也会探测为“暗”。
●寻轨迹和寻光的方法很相近。
只是需要调整一下模型，让它先向前走一会儿，转一圈之后，才开始搜索。
注意不管什么时候，只要两个光电晶体管的输出值“暗”（=0），模型就要一直向前走。
备注：以上五个机器人的系统线路图如下。
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。
慧鱼机器人试验报告内容
慧鱼机器人试验报告内容
智能机器人鱼实验报告
一、实验目的
本实验旨在评估智能机器人鱼（RoboFish）的性能，包括它的导航、操纵和电源能力。
二、实验介绍
1、海拔测量
该实验使用飞行器测量RoboFish的海拔，以了解RoboFish在不同海拔下的性能。
2、制造精度
智能机器人鱼（RoboFish）机器人的结构设计采用了独特的技术，测试其制造精度。
3、操作精度
本实验考察了RoboFish的操作精度，以确定它在实际操作中可以达到的精确度。
4、电源测量
测量RoboFish机器人所用电池的续航能力，以了解它在不同情况下的电池续航能力。
三、实验结果
1、海拔测量
实验结果表明，随着海拔的增加，RoboFish机器人的性能也会有所
下降。
2、制造精度
实验结果表明，RoboFish机器人的结构设计可以达到非常高的精度，误差可以控制在±0.1毫米以内。
3、操作精度
实验结果显示，RoboFish机器人可以在实际操作中达到非常高的操
作精度，其误差可以控制在±0.02秒以内。
4、电源测量
实验结果表明，RoboFish机器人的电源能力良好，它可以在不同情
况下保持稳定的电池续航能力。
四、结论
通过本实验，我们得出结论，RoboFish机器人的性能非常优秀，其
制造精度、操作精度和电源能力都能完全满足我们的要求。
慧鱼模型创新组合实验报告书
慧鱼模型创新组合实验报告书题目：缠树机学院（系）：机械工程与自动化学院专业班级：机设122班学号：学生姓名：指导教师：目录一、实验项目 ................................. - 2 -二、实验目的 ................................. - 2 -三、组合模型的方案拟定 ....................... - 2 -四、组合模型功能 ............................. - 3 -五、模型控制线路 ............................. - 7 -六、模型的设计意义 ........................... - 8 -七、实验小组成员 ............................. - 9 -一、实验项目慧鱼模型创新组合实验——缠树机。
二、实验目的慧鱼模型创新组合实验是学生理论联系实际的实践教学环节，是对学生进行的一次专业设计训练。
本实验的任务是应用慧鱼模型进行工业产品的组合与设计，通过本次实验使学生获得以下几方面能力：1、进一步巩固和加深学生所学的专业理论知识。
2、培养学生独立分析和解决工程实际问题的能力。
3、培养计算机应用、文献查阅、报告撰写等基本技能。
4、培养学生的团队协作精神、严肃认真的治学态度和严谨求实的工作作风。
三、创新组合模型的方案拟定1、模型的名称：缠树机。
2、模型的工艺路线：开关——电机——执行机构转动。
3、创意模型的执行机构方案：电机——啮合齿轮运动。
4、模型的驱动方式：电动驱动。
5、模型的传动方案：电机——齿轮啮合——执行机构转动。
6、模型的控制方案：开关控制。
7、方案简图：图1四、组合模型功能1.动力系统功能图2图32、控制系统功能图4电机转动，通过齿的啮合把运动传递到执行部分。
3、执行系统功能图5图6 4、传动系统图5 5．模型总体布局图线轮，提供缠树的线。
慧鱼机器人课设报告(气动)-图文
慧鱼机器人课设报告（气动）-图文以下是为大家整理的慧鱼机器人课设报告（气动）-图文的相关范文，本文关键词为慧鱼,机器人,报告,气动,图文,慧鱼,气动,机器,人的,组装，您可以从右上方搜索框检索更多相关文章，如果您觉得有用，请继续关注我们并推荐给您的好友，您可以在教育文库中查看更多范文。
慧鱼气动机器人的组装设计实验报告关键词：慧鱼组合模型；气动型机器人；本次实验为气动机器人设计及其在控制器下的实现，即现实生活中的液压机器实验室化。
当气动机器人在工作中若遇到需要进行动作时，会通过信号输入元件将讯息传回电路板中进行判断，再配合计数器的动作使机器人能作出相应的反应。
无疑，自动化控制理论可以使机器人变聪明。
先用机械传感器探测到机械运动，气动马达执行动作，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。
通过运用程序编辑软件llwin3.0我们发现各种功能模块组成的流程图编程模式，易于入门级用户使用。
各功能模块和子流程间可以进行数据交换，不仅可以用变量方式，也可以用图形化连接方式。
编程操作更容易理解。
子流程存储在一个库文件中，可以任意调用而不必知道其内部工作原理。
这种气动机器人能运用到各个地方，比如传送机器人可以将物体从一个地方挪动到另一个东方；信件分拣机器人可以自动分拣信件；流水线机器人可以将物体在指定的线路中不停运转，以供工人进行操作…设计工作原理机器人指的是可程式控制的机械，整体来说可分为两大部分，分别为机械架构及软体的控制的两大部分。
（一）机械架构本设计移动机器人之机械构架采用德国慧鱼创意积木所组成，它的优点在于方便组装，能在设计阶段能起到一定的辅助作用，减少设计成本以及更好的观察到设计的可行性及其优缺点，以便更好改进设计中的缺点。
一般机械所用到的零组件如齿轮、马达、气动机、光感开关等，都可以在慧鱼创意积木中找到，且功能毫不逊色。
搭建最初的控制机器人，是非常重要的环节，一定要格外认真才行。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
目录
摘要 (2)
1. 模型的设计分析 (2)
1.1机械模型的装配构成分析 (2)
1.2驱动部件和传动机构的分析 (5)
1.2.1 蜗轮蜗杆传动 (7)
1.2.2机械手前后运动的传动机构 (6)
1.2.3机械手上下运动的传动机构 (6)
1.2.4机械手的夹紧放松的传动机构 (7)
1.3控制器技术的分析 (9)
1.3.1控制器技术分析 (9)
1.3.2运动轨迹的位移、速度、加速度、运动形式等参数的控制 (9)
2. 机器人总体结构设计 (9)
2.1机器人总体结构设计 (9)
2.2机器人机构设计 (10)
3. 三维建模和机器人系统的总调试 (10)
4. 项目感想 (11)
5. 参考文献 (11)
摘要
采用德国慧鱼（fischertechnik）公司生产的创意教学组合模型来进行实验课程。
这些模型通过演示程序控制过程和机械结构中的传动，位研究设计工业自动化设备提供模拟示范。
模型有许多形状各异的仿真的机械零部件与电子驱动元件组成，可以进行富有想象力和创造力的装配，从而得到多样式、多功能的模拟机械装置。
教学模型具有驱动、感应识别、信息处理等功能。
因此还需通过计算机控制软件系统和智能信号接口盒，把几何造型、三维拼装和计算机语言有机结合在一起。
借助于设置动态变量参数则可设定机构运动方向并建立运动数学模型。
通过系统自带的计算机语言对任务进行编程，使生成的指令数据作用于模型。
它是机电一体化的产品，使由一套完整的机械电子系统组成的。
关键词：运动模型、装配、驱动部件、传动机构分析、自由度
1.模型的设计分析
1.1机械模型的装配与构成分析
按照说明书的步骤，进行拼接，得到的机器人模型如图1所示，这种机器人主要由底座（或躯干）、上臂和前臂构成。
上臂和前臂可在通过底座的垂直平面上运动。
在前臂和上臂间，机械手有个肘关节；而在上臂和底座间有个肩关节。
在水平平面上的旋转运动，既可由肩关节进行，也可以绕底座旋转来实现。
这种机器人的工作包迹形成球面的大部分，称为关节式球面机器人。
图1 总模型
机械手的底座部分如图2所示，机械手可以实现180度的大范围旋转。
图2 底座
机械手的躯干部分如图3所示，实现机械手的前后运动。
图3 躯干
机械手的上臂部分如图4所示，通过与底座的“肩关节”实现上下的摆动。
图4 上臂
前臂如图5所示，通过“肘关节”与上臂连接，使“爪子”实现在保持与地面平行的同时也可以上下移动，而通过联轴器和丝杆的作用，实现机械手的夹紧和放松。
图5 前臂
1.2驱动部件和传动机构的分析
该机械手在四个地方需要驱动，分别是底座的蜗轮蜗杆传动、机械手的前后移动、机械手的上下移动和机械手的夹紧和放松。
四部分采用的动力源均为直流电机。
1.2.1 蜗轮蜗杆传动
如图6所示，传动部分由电机、变速箱、蜗轮蜗杆组成。
传动链为：电机→变速箱→蜗轮蜗杆→整体旋转（负载）。
图6
1.2.2 机械手前后运动的传动机构
如图7所示，该部分的传动链为：电机→变速箱→齿轮传动→丝杆传动→负载。
传动简图如图8所示。
图7 躯干部分
图8 机构运动简图
1.2.3 机械手上下运动的传动机构
如图9所示，其传动链为：电机→变速箱→齿轮传动→丝杆传动→连杆。
其机构运动简图如图10所示。
图9 上臂
图10 上臂机构运动简图
1.2.4机械手的夹紧放松的传动机构
如图11所示，其其传动链为：电机→变速箱→齿轮传动→联轴器（2个）→丝杆传动（滑动副）→机械手夹紧（放松），运动机构简图如图12所示。
图11 前臂
图12 机械手夹紧（放松）机构运动简图
1.3 控制器技术的分析
1.3.1控制器技术分析
通过计算机LLwine控制软件，按照轨迹规划，编辑模型的指令程序，指令程序实现定时等信号的输出，再经过只能信号接口盒，转变输出较强电信号，足以驱动电机，同时可以控制电机的正反转和通电时间，从而控制机器模型进行正确的运动状态。
1.3.2运动轨迹的位移、速度、加速度、运动形式等参数的控制
该系统电机只需要恒定的速度转动，通过电信号来控制电机实现。
加速度不需要控制，正常启动电机即可。
在位移控制上，机械手的所有运动都有行程限位开关控制推杆前后移动的极限位移。
2、机器人总体结构设计
2.1机器人的自由度
自由度是机器人的一个重要技术指标，它是由机器人的结构决定的，并直接影响到机器人的机动性。
物体上任何一点都与坐标轴的正交集合有关。
物体能够对坐标系进行独立运动的数目称为自由度（degree of freedom，DOF）。
物体所能进行的运动主要有以下几种：
沿着坐标轴ox、oy和oz的三个平移运动T1，T2和T3；
绕着坐标轴ox、oy和oz的三个旋转运动R1，R2和R3。
这意味着物体能够运用三个平移和三个旋转，相对于坐标系进行定向和运动。
一个简单物体有六个自由度。
当两个物体间确立起某种关系时，每一物体就对另一物体失去一些自由度。
这种关系也可以用两物体间由于建立连接关系而不能进行的移动或转动来表示。
人们期望机器人能够以准确的方位把它的末端执行装置或与它连接的工具移动到给定点。
如果机器人的用途是未知的，那么它应当具有六个自由度。
不过，如果工具本身具有某种特别结构，那么就可能不需要六个自由度。
例如，要把一个球放到空间某个给定位置，有三个自由度就足够了。
结合前面对机器人的工作空间形式的叙述，我们可以得出结论：本次实验所拼接的机械手，由于其具有能在水平面上绕底座转动，机械手能够做里外伸缩移动并在垂直平面上实现摆动。
机器人的自由度如图12所示，有底座转动的自由度、躯干前后移动的自由度、机械手上下运动的自由度机械手夹紧（放松），总共四个自由度，所以需要四个电机进行驱动。
图13 机械手自由度
2.2 机器人机构设计
通过上面自由度的分析，可以将机器人的机构分成四部分：底座部分、躯干部分、上臂部分和前臂部分。
然后进行四部分的单独设计，最后把他们连接起来即可。
底座部分，设计如图2所示，由底板和蜗轮蜗杆组成。
躯干部分，设计如图3所示，由电机、变速箱、齿轮副、滑动副和支架组成。
上臂部分，设计如图4所示，由电机、变速箱、齿轮副、滑动副、转动副和支架组成。
前臂部分，设计如图5所示，由电机、变速箱、齿轮副、滑动副、转动副和支架组成。
最后总装配如图1所示。
3 三维建模和机器人系统的总调试
根据各部分的运动简图和各机构相对关系。
用三维建模把模型造出来。
如下图3.1所示。
在建模的过程中，尤其重要的是做好传动链的设计。
模型在运动过程中不能够发生干涉或者各部件不协调动作。
各部件的相对位置要准确。
电机、减速器、计数器等零件要安放准确。
还有为了达到前后的平衡，不至于工件过重
时发生倒塌现象，把各电机都安放到尾部。
图3.1
机器人系统的总调试
在进行系统的总调试之前，先要进行机构运动的检查，保证机构转动灵活、没有卡死现象，各个开关能正常闭合和松动，每个电机进行通电检查；然后将控制模块、运动机构、接口模块3个部分连接好进行整个系统的总体调试。
这样做可以提高总调试的成功率，避免当系统不能运转时难以找到故障所在位置。
4.项目感想
搞项目嘛！没说的，就注重两个字——团结！团结就是一个项目成功的基石。
在团队中，虽然是各负其职，但还要互帮互助。
只有一个握紧的拳头了才是最有劲、最有力的！此外，还要尽职尽责，负责好自己的任务，坚守自己的岗位。
在这次项目中，一来可以巩固我们在学校所学的，二来我们可以增长我们的见识，总的来说的好处多多，课程设计的同时也可以看到我们的不足从中真正的体会出了它的奥妙！机械创新设计重在实践和思考，我们应该多动脑思考。
我作为一名国防生，明年毕业后如果踏上技术岗位，我也很想研究机械化部队的建设，未来的机械化战争将变可能。
5.参考文献
1、《机电一体化系统创新设计》李瑞琴等科学出版社 2005年4月
11。