机器人实验_RP6

使用不同的传感器
1,可以做成探测红外源的机器人(识别红外源). 2,可以做成类似宠物的机器人(识别障碍). 3,可以做成具有触觉的机器人(识别墙壁).
扩展功能
通过添加选配部件或自己购买其它部件 实现
可组成灭火机器人 可组成轨迹跟踪机器人 可组成钢铁探测机器人 可组成防盗机器人 可组成火警检测机器人 可组成其它想象中的机器人
什么是机器人?
机器人一词来自于1920年捷克的一个科幻内 容的话剧.剧中的一个人物名叫robota(捷克 文,意为苦力,劳仆),是一家公司发明的形 状像人的机器,可以听从人的命令做各种工作. 该剧轰动一时,从此以后,人型机器的科幻小 说层出不穷.作为技术名词,"机器人"的英 文robot,就是从捷克文的robota衍生而来的. robot robota 我国将robot翻译成"机器人",世界上有的 国家只简单将robot音译. 机器人不是人,是机器. 人类不断努力研制可以具有人的功能,可以代 替人工作的机器的愿望.
加载程序
加载程序RP6Base_Move_01.hex
实验环境的要求
根据传感器灵敏度要求 一些荧光灯和类似光源可能时机器人制盲 黑色的障碍物不利于红外LED的灵敏 因此机器人若在上述2环境中将不利于正 常工作,而缓冲器便在这时会发生作用
RP6资料
http://www.arexx.com/rp6/html/en/i ndex.htm
rp6的特点和技术资料如下:
1.功能强大的8位ATMEL ATMEGA32单片机. 2.基于扩展系统的I的2次方C总线. 3.USB接口与电脑进行通讯. 4.机器人的前方和后方有对称架置的扩展模块. 5.强大的跟踪驱动系统. 6.个强大的MOSFET H桥式马达驱动. 7.个高分辨率的感应器. 8.防碰撞系统. 9.红外线通讯系统. 10.个光感应器. 11.个碰撞感应器 12.个LED状态灯 13.个自由的数据模块转换通道,它是机器人爱好者附加的感应器而设计. 也可以作为数字输入输出接口. 14.精确的5V电压调节器 15.超低的待机电流消耗 16.可心更换的2.5A保险丝 17.由6个镍氢蓄电池作为电源 18.外部蓄电池充电接口
设置缓冲器状态改变中断服务程序 设置ACS状态改变中断服务程序 设置ACS的监测范围为中程,
控制系统的行为. task_RP6System();// 对ACS,运动控制,缓冲器,AD采样进行刷新
behaviourController(); //
将程序进行编译
将编写好的C程序通过WinAVR 编译成 16进制文件 例如编写好的C文件为 RP6Base_Move_01.c 通过WinAVR将其编译为 RP6Base_Move_01.hex 机器人只能识别16进制,直接的C无法使 用
硬件平台
计算机 软件平台
机械平台
机器人平台
硬件平台
电源 模块 主控芯片 PIC16F877 通信 模块 传感器 接口模块 电机 驱动模块
软件平台
图形化编程
– 元件模块库
执行模块库(前进,后退,左转,右转等) 提高篇: 采用PIC编 控制模块库(定时, 条件循环, 分支判断等) 程直接
– 设计面板
第一测试
打开开关中间的两个红色LED应该亮起.然后 关闭它,另一个红色LED亮一下.一个绿色 LED长亮.这表示还没有装入程序.如果装入 程序,只有绿色LED会闪一下.黄色电源报警 LED应该在开灯一秒后亮起.大约30秒后,红 色闪烁的LED和其他LED会灭掉. 如果没有用户程序,机器人的微控制器会自动 转入就绪状态.就绪状态可以通过USB接口终 止.
RP6多功能教学机器人实现的功能
自动巡航(不用遥控) 躲避障碍 跟着光源走 探测碰撞,电机堵转,低电量 测量并控制电机转速——独立于电池能源状态, 重量等 移动规定距离 走几何行路线——圆,方,三角,五角星 与其他机器人交换数据——还可以遥控
RP6实验环境和举例实验过程
实验计划与目的 熟悉RP6的工作环境,如何正确使用机 器人,能通过程序的编译使其完成一个 较为复杂的行为. 简单的巡航和逃逸的功能实现 实现简单的矩形运动
测试(续)
连接USB接口,并开始运行rp6loader 然后可以选择USB连接埠.只要 PC机不提供另一个USB串行适 配器与ftdi控制器,项目名单将只显示一个单一项目,可以选择. 如果有有几个项目,可以找出正确的 rp6 USB接口"
然后点击"连接"按钮!该rp6loader将尝试打开项目及检查通 信与机器人的引导.如果一切程序的确定,黑色的"状态" 领 域将显示"连接到: rp6机器人基地的… …伴随着测量电池电压. 如果此失败,请稍等,然后重试!如果重试失败,发生更严重的 错误!在这种情况下,立即关掉机器人.在低电池电压程序会显 示警告讯息.每当看到这个讯息,改给电池充电
程序自检
加载rp6base_selftest \ rp6base_selftest.hex
程序自检
1.电源检测 2.检测LED 3.电压检测 4. 4.缓冲器检测 5.光传感器检测 6.防碰撞系统检测 7. 驱动检测
实现巡航和逃逸的功能
此功能主要通过防碰撞系统来完成 主要红外LED和缓冲器组成
机器人应用领域
危险的地方 繁琐的工作 去不了地方 ?? ??
你还知道有什么用途?
目前流行的教学机器人
乐高机器人 http://www.robotdiy.net/ 教育机器人 竞赛机器人 ....
你还知道那些?
SUNNY618教育机器人
跟随机器人
走迷宫机器人
走轨迹机器人
教育机器人的组成
硬件的检测与连接
注意事项 1.防止静电及短路:因为PCB板是裸露的,所以请不要 造成短路所沉积的金属零件或工具. 机器人的工作环境 不要在过高的地方或不平的地方进行实验,避免损 伤一些物件.根据履带的攀爬能力选择交小的障碍. 请选择0到40度的干燥环境下,坚决不要在潮湿或 有可燃物的环境下操作,否则会破坏电子器件. 3.电压供给 6节镍氢电池包——7.2V供电,最大工作电压不得 超过10伏.
(Labview???)
实现更加 复杂的 功能
语言文本编程
– 专门设计的类似于计算机语言的简单易懂的指令 – (Robot C)
机械平台
搭建机器人 机器人的机械框架.它由一系列的 机器人 机械元件构成, 包括
– 组成机器人 机器人身体的接插塑料件; 机器人 – 作为机器人 机器人腿脚的电机,传动部分和轮子 机器人 – 作为机器人 机器人器官的传感器等. 机器人
软件的编Βιβλιοθήκη Baidu.
设置对整个系统进行初始配制
#include "RP6RobotBaseLib.h" int main(void) { initRobotBase(); // Initialization – ALWAYS CALL THIS FIRST! // [...] Program code... while(true); // Infinite loop return 0; } 若不进行次配制,微控制器可能无法正常工作.
教育机器人技术
<计算机控制>实验课程 计算机控制> 郑春红 探测制导系 Email:chzheng@xidian.edu.cn
2010-6-4
实验目的
掌握机器人的基本知识,基本组成原理,基本 工作原理; 掌握机器人机械系统设计方法,控制器硬件设 计,软件设计方法,机器人通信系统设计方法, 以及机器人传感器设计的基本方法. 本实验具有很强的应用性和实践性,通过加强 实践环节的训练,着重培养学生的动手能力, 机器人设计能力和工程意识,使学生掌握一种 解决实际问题的手段,为后续课程,毕业设计 以及将来参加实际工作奠定基础.
最重要的硬件组件以及各部分连接
控制系统:ATMEG32 8位微控制器是个单片机,有32K(32768比 特)闪存用来存储所有的程序.随机访问存储器RAM为2K(2048 比特) 能源供给:配备6节电池,推荐2500mAh 传感器,红外通信 :电压传感器,光传感器 ,反碰撞系统 驾驶系统(就是驱动部分,相当于机械部分) 扩展系统
行走机构
双轮型
– 特点是能快速运动
六足型
– 特点是用六条腿做独特的 运动,速度很慢,但却可 以牢固转动,抗击冲撞能 力较强.
双履带型
– 特点是速度虽不是很快, 与地面有较大的接触面积, 非常稳定,不易滑倒.
工作原理
通过传感器(可 见光传感器,红 外线传感器,触 觉传感器等) 微电脑控制 感知周围环境的变化 控制电机 调整自身行为
本实验需要完成的几个函数配制
return 0; } Main: int main(void) { initRobotBase(); setLEDs(0b111111); mSleep(2500); setLEDs(0b100100); // Set Bumpers state changed event handler: BUMPERS_setStateChangedHandler(bumpersStateChanged); // Set ACS state changed event handler: ACS_setStateChangedHandler(acsStateChanged); powerON(); // Turn on Encoders, Current sensing, ACS and Power LED. setACSPwrMed(); // Main loop while(true) { // // // //系统初始化 // 配置LED //延时2500ms // 配置LED
Rp6教学机器人
RP6机器人是一款智能移动教学型小车,它是由 德国Conrad Electronic SE在2007年放出, 是Robot project系列中最新的产品.其具有 强大的MEGA32芯片和多种传感器,可以实现 避障,巡航等功能. RP6是一款非常适合作为新手使用的入门级机器 人.带给没有丰富经验的学习者方便的控制方 法,易于上手,便于展示充满吸引力的机器人 世界.有一定电子和软件经验的开发者也可以 利用其灵活的总线完成一些丰富的扩展.
相关资料
光盘资料 网上自行查找 软件资料 ……
实验分组
共分12个组,每组5人. 确定组长人选,负责实验器材的保管. 小组通过查阅资料, 讨论决定机器人应 完成的工作,并提交预习报告.
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