西华大学 机器人创新实验报告
机器人创新实践报告
课程设计报告书题目：智能机器人创新实践学院专业学生姓名学生学号指导教师课程编号课程学分起始日期 2016.04-2016.06目录1 设计原理........................................................................................................错误!未定义书签。
2方案论证........................................................................................................错误!未定义书签。
2.1 巡线模块设计......................................................................................错误!未定义书签。
2.2巡线模块设计......................................................................................错误!未定义书签。
3 设计方案........................................................................................................错误!未定义书签。
3.1小车的总体结构设计..........................................................................错误!未定义书签。
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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): 机械工程学院年级/专业/班:学生姓名: 学号: 实验总成绩:任课教师:开课学院: 机械工程学院实验中心名称: 机械工程基础实验中心一、设计题目：基于Arduino的手机遥控蓝牙小车二、成员分工：（5分）三、设计方案：（整个系统工作原理和设计）（20分）蓝牙小车的工作原理；蓝牙小车分为4个模块：电源模块，电机驱动模块，控制模块，超声避障模块，蓝牙模块。
其中超声避障模块在小车遇到障碍时，把信号传给控制模块，控制模块对信号进行分析，作出响应，并发送给电机模块。
电机模块控制电机转速及转向。
蓝牙模块接受手机发送的信号，再把信号传送至控制模块，控制模块对信号分析计算，作出响应，并发送给电机模块。
电机模块控制电机转速及转向。
电源模块为其他模块供电。
蓝牙小车的工作方案如下：四、实验步骤：（图文说明设计过程中关键步骤）（30分）1.设计制作小车底板2.搭建小车3.接入超声模块并测试避障4.接入蓝牙模块并与手机连接进行测试5.加入LED灯并编写程序，调试小车五、最终作品展示：（图片及性能描述）（20分）通过手机发出信号，小车能准确完成动作，在遇障时能停下并作出回避。
美中不足的是没有加入调速程序，小车不能在行驶时加速减速，而且蓝牙控制的距离有限。
六、设计心得：（10分）通过这门课，了解了Arduino是什么，能做什么。
对于没有编程基础的我来说，利用Arduino能很容易的实现自己的想法和设计。
而且Arduino可以连接不同的模块来实现不同的功能。
将蓝牙和超声模块换为巡线模块后，修改程序，就能把蓝牙小车变为巡线小车了。
很方便快捷。
通过这门课，也了解了很多关于编程的知识。
能过利用Arduino来实现自己的一些简单设计。
----------通过这次机器人的课程，培养了我们实际动手能力和思考能力，作为女生之前没有特别的关注过类似的这个方面，但这次因为课程的原因接触了以后，发现并没有想象中的那么枯燥，并且学会了很多新的知识，同时和同组的同学互相合作，增进了同学之间的感情和协作能力。
校园创新机器人实训报告
一、引言随着科技的不断发展，机器人技术已经渗透到我们生活的方方面面。
为了培养我国青少年的科技创新能力，提高学生的综合素质，我校开展了校园创新机器人实训课程。
本文将从实训背景、实训内容、实训过程、实训成果等方面进行详细阐述。
二、实训背景1. 国家政策支持近年来，我国政府高度重视青少年科技创新教育，出台了一系列政策支持学校开展机器人等科技创新实训课程。
如《关于全面加强新时代大中小学劳动教育的意见》等文件，为学校开展机器人实训课程提供了政策保障。
2. 校园创新氛围浓厚我校一直以来都注重培养学生的创新精神和实践能力，积极开展各类科技创新活动。
在校园内营造了浓厚的创新氛围，为机器人实训课程提供了良好的土壤。
三、实训内容1. 机器人基础知识实训课程首先介绍了机器人基础知识，包括机器人的定义、分类、发展历程等，让学生对机器人有一个全面的认识。
2. 机器人编程与控制实训课程重点讲解了机器人编程与控制技术，包括编程语言、编程环境、控制算法等，让学生掌握机器人编程的基本技能。
3. 机器人硬件设计实训课程介绍了机器人硬件设计的基本原理，包括传感器、执行器、控制器等，让学生了解机器人硬件的构成和功能。
4. 机器人应用案例实训课程选取了多个机器人应用案例，如智能家居、工业自动化、服务机器人等，让学生了解机器人技术在各个领域的应用。
5. 机器人竞赛实训课程还介绍了国内外机器人竞赛的相关信息，鼓励学生参加机器人竞赛，提高自己的实践能力。
四、实训过程1. 理论学习实训课程采用理论授课与实际操作相结合的方式，让学生在理论学习的基础上，掌握机器人编程与控制、硬件设计等技能。
2. 实践操作在实践操作环节，学生按照实训指导书的要求，完成机器人搭建、编程、调试等任务。
教师现场指导，解答学生疑问。
3. 项目实践实训课程设置了一些实际项目，如智能家居、服务机器人等，让学生在实际项目中锻炼自己的创新能力。
4. 机器人竞赛在实训过程中，鼓励学生参加机器人竞赛，提高自己的实践能力和团队协作能力。
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。
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。
机器人创新实践报告
课程设计报告书题目：智能机器人创新实践学院专业学生学生学号指导教师课程编号课程学分起始日期2016.04-2016.06目录1 设计原理 (4)2 方案论证 (4)2.1巡线模块设计 (4)2.2巡线模块设计 (5)3 设计方案 (5)3.1小车的总体结构设计 (5)3.1.1结构元件的选择 (5)3.1.2小车结构图 (6)3.1.3电路驱动部分电路原理图 (6)3.1.4小车的成品外观图 (7)3.2巡线功能介绍 (9)3.2.1反射型光电探测器RPR220 (9)3.2.2寻迹电路图分析 (10)3.2.3寻迹元件在小车的具体实现 (11)3.2.4电源部分 (12)3.3小车三路巡迹算法 (12)3.3.1.直线寻迹图 (12)3.3.2左转弯巡迹图 (13)3.3.3右转弯巡迹图 (13)3.4巡线与电机驱动程序 (14)4 结果与分析 (17)智能巡线小车1 设计原理由于黑线和白色地板对光线的反射系数不同，可以根据接收到的反射光的强弱来判断实际的“道路”情况，使小车在白色地板上循黑线行走。
通常采取的方法是红外探测法。
红外探测法，即利用红外线在不同颜色的物体表面具有不同的反射性质的特点，在小车行驶过程中不断地向地面发射红外光，当红外光遇到白色纸质地板时发生漫反射，反射光被装在小车上的接收管接收；如果遇到黑线则红外光被吸收，小车上的接收管接收不到红外光。
单片机就是否收到反射回来的红外光为依据来确定黑线的位置和小车的行走路线2 方案论证2.1巡线模块设计采用一体反射式红外对管，所谓一体就是发射管和接受管固定在一起，反射式的工作原理就是接收管接收到的信号是发射管发出的红外光经过反射物的反射后得到的，所以使用红外对管进行循迹时必须是白色地板加黑色引导条。
这次设计中由于是近距离探测，故采用红外对管来完成数据采集。
由于红外光波比可见光长，因此受可见光的影响较小。
同时红外线系统还具有以下优点：尺寸小、质量轻，便于安装。
机器人实验室实习报告
一、实习背景随着科技的飞速发展，机器人技术逐渐成为我国高新技术产业的重要组成部分。
为了深入了解机器人领域的研究现状和发展趋势，提高自己的专业技能，我于2023年在我国某知名高校的机器人实验室进行了为期一个月的实习。
二、实习目的1. 了解机器人实验室的基本情况，熟悉实验室的设备、仪器和实验流程。
2. 学习机器人相关理论知识，提高自己的专业素养。
3. 参与实验室科研项目，锻炼自己的实践能力。
4. 拓宽视野，为今后的学习和工作打下坚实基础。
三、实习内容1. 实验室环境与设备实习期间，我首先了解了实验室的基本情况。
该实验室占地面积约200平方米，分为实验室、办公室和会议室三个区域。
实验室配备了机器人、传感器、控制器、示教器等实验设备，为机器人研究和开发提供了良好的条件。
2. 理论学习在实习期间，我学习了以下理论知识：（1）机器人基本原理：包括机器人运动学、动力学、控制理论等。
（2）机器人编程：掌握了机器人编程语言和编程方法，如ROS（机器人操作系统）和Python。
（3）传感器技术：学习了各类传感器的工作原理、应用及信号处理方法。
（4）控制算法：了解了PID控制、模糊控制、神经网络等控制算法在机器人控制中的应用。
3. 实践项目在实习期间，我参与了以下实践项目：（1）基于ROS的移动机器人编程：通过学习ROS的基本原理和编程方法，实现了移动机器人的自主导航、避障等功能。
（2）基于传感器的人体姿态识别：利用传感器采集人体运动数据，通过数据处理和算法实现人体姿态的识别。
（3）基于神经网络的机器人路径规划：运用神经网络算法，实现了机器人路径规划的优化。
四、实习收获1. 理论与实践相结合，提高了自己的专业素养和实际操作能力。
2. 了解了机器人领域的最新研究成果和发展趋势，拓宽了自己的视野。
3. 学会了与他人合作，提高了团队协作能力。
4. 培养了自己的创新意识和解决问题的能力。
五、实习体会1. 机器人技术发展迅速，未来应用前景广阔。
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。
机器人创新实践实习报告
实习报告一、实习背景及目的随着科技的飞速发展，机器人技术在各个领域的应用日益广泛，为了更好地了解机器人技术的发展趋势及其在实际生产中的应用，我选择了机器人创新实践实习项目。
本次实习旨在通过实际操作，掌握机器人基本原理、编程和操作技能，提高自己的实践能力和创新能力。
二、实习内容与过程1. 实习前的准备在实习开始前，我参加了实习单位的培训课程，学习了机器人基础知识、安全操作规程等。
同时，我还自学了一些机器人相关的书籍和资料，为实习做好充分的准备。
2. 实习过程（1）机器人基本操作与编程在实习的第一周，我学习了机器人基本操作和编程。
通过实习导师的讲解和示范，我掌握了机器人坐标系、运动学原理、编程语言等基本知识。
在实际操作中，我学会了使用机器人示教器进行编程，并能够独立完成一些简单的动作编程。
（2）机器人系统调试与优化在实习的第二周，我开始参与机器人系统的调试与优化工作。
我学会了使用各种传感器和执行器进行系统调试，掌握了机器人视觉、触觉、力觉等传感器的使用方法。
通过调整参数和程序，我成功解决了一些机器人运行中的问题，提高了机器人的稳定性和工作效率。
（3）机器人应用案例实践在实习的第三周，我参与了机器人应用案例的实践。
我们团队设计了一个机器人搬运方案，我负责编写搬运程序和调试机器人。
在实践中，我学会了分析问题和解决问题，并能够将理论知识应用到实际工作中。
（4）创新实践项目在实习的最后一周，我参与了创新实践项目。
我们团队设计了一个机器人辅助焊接系统，我负责编写焊接程序和调试机器人。
通过这次项目，我提高了自己的创新能力，学会了将机器人技术应用于焊接等领域。
三、实习收获与反思1. 实习收获通过本次实习，我掌握了机器人基本原理、编程和操作技能，提高了自己的实践能力和创新能力。
同时，我也学会了与团队成员合作，提高了团队协作能力。
2. 实习反思在实习过程中，我发现自己在理论知识方面还有不足，需要进一步加强学习。
此外，我在实际操作中还存在一些问题，如编程效率较低、调试能力有待提高等。
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。
智能机器人创新实训报告
一、引言随着科技的飞速发展，人工智能技术逐渐渗透到各个领域，其中智能机器人作为人工智能的重要应用之一，正逐渐成为我国智能制造领域的重要推动力量。
为了深入了解智能机器人的技术特点和应用前景，提高我国智能机器人产业的技术水平和市场竞争力，我们开展了智能机器人创新实训项目。
本报告将详细阐述实训过程中的收获与体会。
二、实训目标与内容1. 实训目标（1）掌握智能机器人的基本原理和关键技术；（2）了解智能机器人的应用领域和发展趋势；（3）提高团队协作能力和创新意识；（4）为我国智能机器人产业发展提供技术支持。
2. 实训内容（1）智能机器人基本原理与关键技术；（2）智能机器人应用案例分析；（3）智能机器人系统设计与实现；（4）智能机器人实际操作与维护；（5）智能机器人产业发展现状与趋势分析。
三、实训过程1. 学习智能机器人基本原理与关键技术实训初期，我们重点学习了智能机器人的基本原理和关键技术，包括机器人学、传感器技术、控制理论、人工智能等。
通过学习，我们掌握了智能机器人的运动学、动力学、路径规划、感知与决策等方面的知识。
2. 智能机器人应用案例分析在实训过程中，我们分析了国内外智能机器人的应用案例，包括工业、医疗、家庭、教育等领域。
通过案例学习，我们了解了智能机器人在实际应用中的技术难点和解决方案。
3. 智能机器人系统设计与实现在实训过程中，我们分组进行了智能机器人系统设计与实现。
我们选择了工业领域中的搬运机器人作为设计对象，进行了以下工作：（1）需求分析：明确搬运机器人的功能和性能指标；（2）系统设计：设计机器人结构、传感器配置、控制算法等；（3）系统实现：编写程序，调试机器人；（4）系统测试：验证机器人性能，调整优化。
4. 智能机器人实际操作与维护为了提高实际操作能力，我们进行了智能机器人的实际操作与维护实训。
在实训过程中，我们学会了如何进行机器人组装、调试、故障排除等操作。
5. 智能机器人产业发展现状与趋势分析在实训过程中，我们关注了智能机器人产业的最新动态，分析了国内外智能机器人产业的发展现状和趋势。
机器人创新实验1
课程论文（2014-2015学年秋季学期）论文题目：机器人创新实验一实验报告课程名称：机器人创新实验一任课教师：吴刚班级：机制102学号：1007050418姓名：马玉磊机器人创新实验一实验报告实验名称：自动寻路机器人设计小组成员：马玉磊实验目的：使用机器人创意组件组装并使用TKstdio软件编写调试程序完成对自动寻路机器人动作的机械仿真技术建议：摆动模块、转动模块、触须传感器、三轮机构、后轮驱动。
以下通过机器人要实现的功能来论述其机械结构设计：实现前进，后退，左转，右转的轮式车身。
车身采用三轮机构，采用后轮双轮驱动，前轮为自由轮。
要实现此基础功能需要两个转动模块。
两个转动模块需要两个圆周舵机来实现。
图1 基础功能模块机械结构图2 基础功能模块机械结构机器人在前进过程中在其左右方向触碰到障碍（即隧道墙壁）时，要实现自动避障，并转向相反的方向。
要实现此功能，需要在基础功能模块的基础上，添加触发左右方向避障功能的两个触须传感器，安装在隧道探索车的左右两侧。
特别的，为了实现探索车更好的转弯，特在车头安装飞轮装置，用来减轻探索车和墙壁的碰撞和摩擦。
图3自动调整行进路线功能模块机械结构机器人在前进过程中遇到阻碍时，能够成功翻越并继续前进。
要实现此功能，需要在基础功能模块的基础上，添加一个用于抬起前轮进行越障的摆动模块，摆动模块由标准舵机来实现；还需要添加一个触发越障功能的触须传感器，安装在前轮部位。
特别的，在前轮抬起时小车需要支撑结构，故在前轮连杆结构上再固定安装一连杆结构，在前轮抬起时能够起到支撑作用，在正常行进时能够收到底盘处，不会对其正常行进产生影响。
这样即实现了需求的功能，也实现了结构优化。
图4 实现前方越障功能模块机械结构机器人在其左右方向实现自动避障时，能够将其转向的景象及时拍摄下来，需要两只机械手来实现，由两个标准舵机带动的摆动模块来实现；在其前进过程中，拍摄前方景象，只需安装一固定摄像机即可实现。
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。
机器人创新实践报告
课程设计报告书题目：智能机器人创新实践学院专业学生姓名学生学号指导教师课程编号课程学分起始日期 2016.04-2016.06目录1 设计原理 (4)2 方案论证 (4)2.1 巡线模块设计 (4)2.2巡线模块设计 (5)3 设计方案 (6)3.1小车的总体结构设计 (6)3.1.1结构元件的选择 (6)3.1.2小车结构图 (6)3.1.3电路驱动部分电路原理图 (7)3.1.4小车的成品外观图 (8)3.2巡线功能介绍 (9)3.2.1反射型光电探测器RPR220 (9)3.2.2寻迹电路图分析 (10)3.2.3寻迹元件在小车的具体实现 (11)3.2.4电源部分 (12)3.3小车三路巡迹算法 (12)3.3.1.直线寻迹图 (12)3.3.2左转弯巡迹图 (13)3.3.3右转弯巡迹图 (14)3.4巡线与电机驱动程序 (14)4 结果与分析 (20)智能巡线小车1 设计原理由于黑线和白色地板对光线的反射系数不同，可以根据接收到的反射光的强弱来判断实际的“道路”情况，使小车在白色地板上循黑线行走。
通常采取的方法是红外探测法。
红外探测法，即利用红外线在不同颜色的物体表面具有不同的反射性质的特点，在小车行驶过程中不断地向地面发射红外光，当红外光遇到白色纸质地板时发生漫反射，反射光被装在小车上的接收管接收；如果遇到黑线则红外光被吸收，小车上的接收管接收不到红外光。
单片机就是否收到反射回来的红外光为依据来确定黑线的位置和小车的行走路线2 方案论证2.1 巡线模块设计采用一体反射式红外对管，所谓一体就是发射管和接受管固定在一起，反射式的工作原理就是接收管接收到的信号是发射管发出的红外光经过反射物的反射后得到的，所以使用红外对管进行循迹时必须是白色地板加黑色引导条。
这次设计中由于是近距离探测，故采用红外对管来完成数据采集。
由于红外光波比可见光长，因此受可见光的影响较小。
同时红外线系统还具有以下优点：尺寸小、质量轻，便于安装。
机器人创新实践报告
课程设计报告书题目：智能机器人创新实践学院专业学生学生学号指导教师课程编号课程学分起始日期2016.04-2016.06目录1 设计原理 (4)2 方案论证 (4)2.1巡线模块设计 (4)2.2巡线模块设计 (5)3 设计方案 (5)3.1小车的总体结构设计 (5)3.1.1结构元件的选择 (5)3.1.2小车结构图 (6)3.1.3电路驱动部分电路原理图 (6)3.1.4小车的成品外观图 (7)3.2巡线功能介绍 (9)3.2.1反射型光电探测器RPR220 (9)3.2.2寻迹电路图分析 (10)3.2.3寻迹元件在小车的具体实现 (11)3.2.4电源部分 (12)3.3小车三路巡迹算法 (12)3.3.1.直线寻迹图 (12)3.3.2左转弯巡迹图 (13)3.3.3右转弯巡迹图 (13)3.4巡线与电机驱动程序 (14)4 结果与分析 (17)智能巡线小车1 设计原理由于黑线和白色地板对光线的反射系数不同，可以根据接收到的反射光的强弱来判断实际的“道路”情况，使小车在白色地板上循黑线行走。
通常采取的方法是红外探测法。
红外探测法，即利用红外线在不同颜色的物体表面具有不同的反射性质的特点，在小车行驶过程中不断地向地面发射红外光，当红外光遇到白色纸质地板时发生漫反射，反射光被装在小车上的接收管接收；如果遇到黑线则红外光被吸收，小车上的接收管接收不到红外光。
单片机就是否收到反射回来的红外光为依据来确定黑线的位置和小车的行走路线2 方案论证2.1巡线模块设计采用一体反射式红外对管，所谓一体就是发射管和接受管固定在一起，反射式的工作原理就是接收管接收到的信号是发射管发出的红外光经过反射物的反射后得到的，所以使用红外对管进行循迹时必须是白色地板加黑色引导条。
这次设计中由于是近距离探测，故采用红外对管来完成数据采集。
由于红外光波比可见光长，因此受可见光的影响较小。
同时红外线系统还具有以下优点：尺寸小、质量轻，便于安装。
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。
机器人创新实验报告
机器人创新实验报告本实验内容包括风暴机器人的编程设计和搭建“积木”机器人两部分。
前者主要涉及编程控制，后者偏重机构的搭建，从“机械”与“电子”两方面对我们进行一次实操训练，我们获益匪浅。
第一部分风暴机器人的编程设计该部分的主要实验器材为一台风暴机器人以及计算机，实验主要目的在于了解风暴机器人的主要结构，同时掌握风暴机器人的基本编程方法，并自主设计一段小程序。
我们首先对机器人上的各传感器以及机器人的基本运行能力进行测试，以保证后续设计的程序可以在机器人上顺利运行。
以前并没有真正意义上接触过使用传感器作为“器官”的智能机器人。
风暴机器人给了我们真正体验传感器的应用的平台，对工程控制有进一步的认识。
传感器并不都足够灵敏，如碰撞开关，在碰撞力不够的时候无法闭合。
风暴机器人采用图形化交互式C 语言（简称VJC），采用直观的流程图编程，易于理解掌握并运用。
但是，熟悉编程的过程以及调试程序还是花了不少时间。
尽管编程本身逻辑并不难，但是由于一开始并没有搞清楚如何实现多种传感器的并行检测的问题，加上部分传感器不够灵敏，避障效果不够理想，而且由于小车左右轮轮速不一致，小车路线还容易偏离直线，使得我们预想的运行思路迟迟无法实现。
后来，通过学习研究已经给定的子程序模块的语言编写，以及进行多次的反复的调试，一个能够实现顺利避障且能放送音乐的小机器人终于完成。
在编程调试的过程中，我们还学会调用并自己编写子程序，使得我们自主设计的程序更加简洁。
第二部分搭建“积木”机器人该部分的主要实验器材为各类“积木”和小电机，同时利用风暴机器人作为控制器。
实验主要目的在于，通过机构的搭建，加深对机械结构的理解；利用风暴机器人的编程来实现对机构动作的控制；并自主搭建一个可运行的“积木”机器人。
对于偏重机械设计的我们，搭建“积木”机器人是比较轻松愉快的过程，而且可供搭建的机器人也很多。
我们小组选择了比较复杂的工业机械臂来完成我们的实验内容。
由于该机器人的结构相对比较复杂，而且涉及多个自由度，另外还需专门的控制程序设计。
机器人创新实验1
机器人创新实验（1）实验报告摘要：了解机器人的基本概念、熟悉智能机器人ASU-II的连接与检测、运用能力风暴的多种传感器和软件编程构建自己的机器人。
关键字：机器人AS-UII 传感器能力风暴小车一、机器人的起源与发展机器人是靠自身动力和控制能力来实现各种功能的一种机器，它一般由执行机构、驱动装置、检测装置和控制系统和复杂机械等组成。
“robot”一词源出自捷克语“robota”，意谓“强迫劳动”。
其实，机器人的历史并不算长，1959年美国英格伯格和德沃尔制造出世界上第一台工业机器人，机器人的历史才真正开始。
近百年来发展起来的机器人，大致经历了三个成长阶段，也即三个时代。
第一代为简单个体机器人，第二代为群体劳动机器人，第三代为类似人类的智能机器人，它的未来发展方向是有知觉、有思维、能与人对话。
根据它的功能和运用的环境不同，机器人分为家务型、控制型、示教再现型、感觉控制型、适应控制型、学习控制型、智能型等。
在上海世博期间就有智能型的海宝机器人为游客提供各种服务。
伴随着电子，机械等相关产业的发展，机器人的发展也愈加迅速，用机器人代替人类实现各种复杂工作是必然趋势，它的类人化程度也将越来越高。
二、实验器材简介1）AS-UII的控制面板开关：控制AS-UII电源的按钮。
电源指示灯：电源指示灯的颜色是绿色。
开机时，这个灯会发光，告诉你机器人已经进入工作状态了！充电指示灯：当你给机器人充电时，充电指示的红灯发光。
充电口：只要将充电器的直流输出端插在充电口上，再将另一端接到220V电源上即可。
下载口：使用时只需将串口通信线的一端接下载口，另一端连接在电脑机箱后面的一个九针串口上。
“复位/ASOS”按钮：这是个复合按钮，用于下载操作系统和复位。
2）AS-UII的外形结构3）实验传感器传感器原理及功能位置底座上的碰撞环内-碰撞传感器检测到360°范围内的碰撞，使AS-UII机器人遭遇到碰撞之后，能够转弯避开，或作出其它反应。
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。
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实验报告（理工类）课程名称: 机器人创新实验课程代码: 学院(直属系): 机械工程与自动化学院年级/专业/班:学生姓名: 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：制作巡线小车二、成员分工：（5分）三、设计方案：（整个系统工作原理和设计）（20分）寻线小车的工作原理：寻线小车分为4个模块：电源模块，控制模块，电机驱动模块，寻线模块。
其中寻线模块把外界采集到的线路信息分别转换为数字信号和模拟信号，然后把信号传给控制模块，控制模块对采集的信号进行分析计算，然后做出响应，并发送给电机驱动模块，电机驱动模块把传来的信号进行放大处理然后驱动电机转动。
电源模块为其它三个模块提供电能。
寻线小车的工作方案如下：寻线小车的电路原理图如下：其中的寻线模板没有包括在内，寻线模块主要由三个红外线传感器和AD转换器组成，其数字输出端接在ATMEGA328P的3，4，5引脚，对应输入端口1，2，3。
模拟量输出接在24,25,26引脚，对就芯片的A1,A2,A3模拟量输入端口。
系统的各个模块分别如下控制模块：ATMega328P的内部结构图寻线模块：寻线模块由三个红外线传感器和AD转换器组成。
通过调节寻线模块上的旋钮，改变其相应的值，来分别是白线还是黑线。
黑线输出的数字量为0，白线输出为1。
而其模拟量是就接收光的多少，范围是0~1023。
电机驱动模块：电机驱动芯片与电机的接线如下：寻线小车寻线原理（简述）：寻线小车有三个传感器，分别为左、中、右三个。
通过寻线模块所传送回来的数据量，确定转向。
其真值表如下：四、实验步骤：（图文说明设计过程中关键步骤）（30分）巡线小车各个组件Arduino UNO R3 控制器 1 块；亚克力控制板 1 块；电机2个；普通轮子2个；万向轮1个；杜邦线1排；电机驱动板1块；寻线传感器3个；电池盒1个；螺钉螺母若干；1将各个组件合理布局在亚力克板上，并标识出钻孔位置；2钻孔，然后安装电机万向轮普通车轮铜柱；3安装三个传感器4安装Arduino UNO R3 控制器和电机驱动版5用杜邦线将各个模块连接6 编写程序，并调试，直到小车能按照指定路线完整跑完。
五、最终作品展示：（图片及性能描述）（20分）小车能够准确的沿着规定路线完整的跑完，即使跑道是曲线，直线，甚至是直角，八字形，小车都能平稳的巡线，美中不足的是小车速度不够快，原因是多方面的，还有待改善提高。
六、设计心得：（10分）七、对本课程建议或意见：（选作题）课程学时太短了一点，如果多增加一些课程，就可以在老师的介绍下了解更多的前沿机器人方面的知识，拓宽我们的视野。
附录：（设计文件、工程图、代码等）（15分）int right=3;//int center=2;//int left=1;//int aright=A3;int acenter=A2;int aleft=A1;int vright=0;//int vcenter=0;//int vleft=0;//int al[3]={0,0,0};int mr1=5;//right motor,if this value if Hight,the motor will backint mr2=6;//right motor,if this value if Hight,the motor will away;int ml1=9;//left motor,if this value if Hight,the motor will backint ml2=10;//left motor,if this value if Hight,the motor will away; int dct=0;//The direction of carint spd[2]={0,0};//spd[0] is left mr,spd[1] is right.int count=0;//int vdl;int vdr;void setup() {// put your setup code here, to run once:pinMode(right,INPUT);pinMode(left,INPUT);pinMode(center,INPUT);pinMode(mr1,OUTPUT);pinMode(mr2,OUTPUT);pinMode(ml1,OUTPUT);pinMode(ml2,OUTPUT);pinMode(aright,INPUT);pinMode(acenter,INPUT);pinMode(aleft,INPUT);}void loop() {// put your main code here, to run repeatedly:vleft=digitalRead(left);vcenter=digitalRead(center);vright=digitalRead(right);readAL();vdl=al[1]-al[0];vdr=al[1]-al[2];if(vleft==LOW&&vcenter==LOW&&vright==LOW)//dct=0{HowToTurn();}else if(vleft==LOW&&vcenter==HIGH&&vright==HIGH)//turnLefts dct=3 {turnLefts();}else if(vleft==LOW&&vcenter==LOW&&vright==HIGH){//dct==1trunLeftf();}else if(vright==LOW&&vcenter==LOW&&vleft==HIGH)//dct=4{turnRightf();}else if(vright==LOW&&vcenter==HIGH&&vleft==HIGH)//dct=6{turnRights();}else if(vcenter==LOW&&vright==HIGH&&vleft==HIGH)//dct=5{run();}else if(vcenter==HIGH&&vleft==HIGH&&vright==HIGH)//dct=7{/*for(count=0;count<5;count++){if(vcenter==HIGH&&vleft==HIGH&&vright==HIGH){}else{delay(20);break;}}if(count==5){rollBack();}*/}else//dec=2{readAL();spd[0]=-(al[0]-al[1])/4; 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