机器人程序设计论文

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基于RobotStudio机器人毕业仿真设计

基于RobotStudio机器人毕业仿真设计

附件:毕业论文(设计)封面格式学生毕业论文(设计)基于RobotStudio工业机器人电机装配工作站虚拟仿真设计教学系(部):XXXXXXX专业.年级: XXXXX_学号:_XXXXXXX学生姓名:XXXXX成绩:_____87____________指导教师:_XXX年月日目录1 设计背景1.1 设计背景1.2 设计意义1.3 设计的主要内容2.设计要求3.机器人选型与工作站布局3.1 设计流程图3.2 机器人选型3.3 总体框架3.2 机器⼈模型选择与使用的模块4 仿真系统的设计4.1 I/O板与机器人信号4.2 Smart 组件设计4.3 示教器程序编写4.4 总流程程序编写5 总结展望5.1 总结5.2 展望参考⼈献基于RobotStudio工业机器人电机装配工作站虚拟仿真设计摘要:在制造企业产品设计和制造的过程中,计算机仿真一直是不可或缺的工具,它在各种电器,汽车配件生产,工厂加工等方面发挥了巨大作用。

制造业竞争的日趋激烈,人们对机器人的设计提出更高的要求:用仿真设计出框架,实现直接装备。

从发展的历程来看,机器人是仿真技术在制造业中应用的新趋势。

本篇主要论述机器人对工作站三个完整工件的装配,需要用到I/O信号、Smart 组件、机器人示教器等;并在仿真设计中提高自己对软件的使用能力,增加专业知识,提高逻辑能力。

1 设计背景与意义1.1 设计背景在许多从事机器人研究的部门都装备有功能较强的机器人仿真软件系统,它们为机器人的研究提供了灵活和方便的工具。

例如,美国Cornell 大学开发了一个通用的交互式机器人图形仿真系统INEFFABELLE,它不是针对某个具体机器人,而是利用它可以很容易建立所需要的机器人及环境的模型,并且具有图形显示和运动的功能。

西德Saarlandes大学开发了一个机器人仿真系统R0BSIM,它能进行机器人系统的分析、综合及离线编程,。

MIT开发了一个机器人CAD软件包OPTARMⅡ,它可用于时间最优轨迹规划的研究。

搬运机器人设计论文

搬运机器人设计论文
(3)按驱动方式分类:
按驱动方式可分为:(a)气压驱动;(b)液压驱动;(c)电气驱动。电气驱动是20世纪90年代后机器人系统应用最多的驱动方式。它有结构简单、易于控制、使用方便、运动精度高、驱动效率高、不污染环境等优点。
(4)按用途分类:
可分为搬运机器人、喷涂机器人、焊接机器人、装配机器人、切削加工机器人和特种用途机器人等。
应用搬运机器人进行工作,这是直接减少人力的一个侧面,同时由于应用搬运机械人可以连续的工作,这是减少人力的另一个侧面。因此,在自动化机床的综合加工自动线上,目前几乎都有搬运机械手,以减少人力和更准确的控制生产的节拍,便于有节奏的进行工作生产。
可见,有效的应用搬运机械手,是发展机械工业的必然趋势机械手是提高劳动生产率,改善劳动条件,减轻工人劳动强度和实现工业生产自动化的一个重要手段,国内外都很重视它的应用和发展。搬运机器人是典型的机电一体化数字化装备,技术附加值很高,应用范围很广,作为先进制造业的支撑技术和信息化社会的新兴产业,将对未来生产和社会发展起越来越重要的作用。
1.2机器人的产生与发展史
“机器人”是存在于多种语言和文字的新造词,它体现了人类长期以来的一种愿望,即创造出一种像人一样的机器或人造人,以便能够取代人去进行各种工作。
1920年,捷克剧作家卡雷尔·凯培克(KarelCapek)在他的幻想情节剧《罗萨姆的万能机器人》中,第一次提出来“机器人”这个名词。各国对机器人的译法,几乎都从斯洛伐克语“robota”音译为“罗伯特”,只有中国译为“机器人”。
③搬运机械手的控制系统向基于PC机的开放型控制器方向发展,便于标准化、网络化;器件集成度提高,控制柜日见小巧,且采用模块化结构:大大提高了系统的可靠性、易操作性和可维修性。
④搬运机械手中的传感器作用日益重要,除采用传统的位置、速度、加速度等传感器外,搬运机械手还应用了视觉、力觉等传感器,

人工智能机器人的程序设计思路

人工智能机器人的程序设计思路

人工智能机器人的程序设计思路人工智能机器人是一种能够模仿人类行为的智能系统,它能够感知和理解环境,并通过学习和决策来自主地执行任务。

在实现人工智能机器人的功能时,程序设计是至关重要的环节。

本文将探讨人工智能机器人的程序设计思路,包括环境感知、知识表示和推理、学习和决策等方面。

一、环境感知人工智能机器人需要通过感知环境来获取关于周围信息的数据。

环境感知可以通过各种传感器来完成,如视觉传感器、声音传感器、触觉传感器等。

这些传感器能够感知周围的物体、声音、温度等信息,并将其转化为机器可理解的数据。

在环境感知的程序设计中,需要考虑以下方面:1. 传感器数据处理:将传感器获取的原始数据进行预处理和滤波,以确保数据质量和准确性。

2. 特征提取:从传感器数据中提取有用的特征,如物体的形状、颜色、纹理等,以便后续的数据分析和决策。

3. 数据融合:将来自不同传感器的数据进行融合,形成对环境更全面和准确的理解。

二、知识表示和推理知识表示是将机器人对世界的认知转化为形式化的知识结构,以便机器能够对知识进行存储、推理和利用。

知识表示可以采用符号逻辑、神经网络等多种形式。

在知识表示和推理的程序设计中,需要考虑以下方面:1. 知识表示方法:选择适合机器人认知的知识表示方法,如规则、本体、图模型等。

2. 知识存储和管理:设计使用高效的数据结构和算法来存储和管理大量的知识,以便机器能够快速地获取和利用知识。

3. 推理机制:设计推理引擎,根据机器获取的知识和先验的规则,进行逻辑推理和推断,以得出合理的结论和决策。

三、学习和决策学习和决策是人工智能机器人实现智能行为的重要组成部分。

通过学习,机器人能够从大量的数据和经验中获取知识和技能,进一步提升其性能和能力。

通过决策,机器人能够根据当前的环境和任务要求做出适当的行动。

在学习和决策的程序设计中,需要考虑以下方面:1. 监督学习和无监督学习:设计学习算法,使机器人能够从数据中学习模式和规律,并应用到实际的任务中。

毕业论文通用上下料机器人控制系统设计

毕业论文通用上下料机器人控制系统设计

毕业论文通用上下料机器人控制系统设计目录摘要 (I)ABSTRACT (II)1 绪论 (1)1. 1本课题研究背景的意义 (1)1. 2国内外研究动态及发展趋势 (1)1. 3本文的主要工作 (2)2 机械手简介 (3)2. 1机械手的分类32. 2常见机械手分类43 控制方案 (9)3. 1系统控制器的选择93. 2PLC的基本知识103. 3 PLC、电机选型 (12)4 控制系统设计 (17)4. 1 硬件系统设计 (17)4. 2软件系统设计 (20)4. 2. 1 .................................................... 梯形图编语(LD-Ladder Diagram)204. 2. 2控制流程图 (21)4. 2. 3梯形图设计 (22)结束语 (34)致谢 (35)参考文献 (36)通用上下料机器人控制系统设计摘要机械手是工业机器人系统中传统的任务执行机构,是机器人的关键部件之一。

机械手的机械结构采用滚珠丝杆、滑杆、等机械器件组成;电气方面有交流电机、变频器、传感器、等电子器件组成。

该装置涵盖了可编程控制技术,位置控制技术、检测技术等。

本文介绍的机械手是由PLC输出控制机械手横轴和竖轴的精确定位,微动开关将位置信号传给可编程控制器PLC主机;位置信号由接近开关反馈给PLC主机,通过控制机械手手爪的张合,从而实现机械手精确运动的功能。

本课题拟开发的通用上下料机械手可在空间内抓放物体,动作灵活多样,可代替人工在高温和危险的作业区进行作业,并可根据工件的变化及运动流程的要求随时更改相关参数。

关键词:PLC可编程控制器;机械手GENERAL FEEDING ROBOT CONTROL SYSTEMDESIGNABSTRACTMan ipulator is a traditi onal in dustrial robot system task execut ing age ncy, is one of the key comp onents of the robo t The mecha ni cal structure of the man ipulator with ball screw, slider, such as mechanical parts; Has ac motor, frequency converter, sen sors, electrical and other electr onic devices This unit covers the programmable con trol tech no logy, positi on con trol tech no logy, test ing tech no logy, etc Man ipulator is in troduced in this paper by PLC output con trol man ipulator tran sverse and vertical shaft precision positioning, micro switch position signal to host programmable controller PLC; Position feedback signals from the proximity switch to the PLC host computer, through the control of manipulator gripper zhang, so as to realize the fun cti on of mani pulator moveme nt accurately This topic proposed the developme nt of general loading manipulator can catch put objects into space and flexible, can replace artificial to operate at high temperatures and dangerous areas, and can accord ing to the requireme nt of the cha nge and moveme nt of the workpiece process at any time cha nge the related parametersKEY WORDS PLC The programmable controller;manipulator1 绪论1.1 本课题研究背景的意义我国国家标准(GB/T 12643-90)对机械手的定义:“具有和人手臂相似的动作功能,可在空间抓放物体,或进行其它操作的机械装置。

毕业设计论文--机器人

毕业设计论文--机器人

煤矿救援机器人是一种能够在煤矿井下灾害环境遥控或自主导航工作的机器人,能代替煤矿的搜救队员深入井下,抢救矿难后被困矿工,并以这种方式减少甚至避免救护队员的伤亡。

同时在煤矿爆炸事故后的探测救援过程中,救护人员在井下高温环境下负重作业,其体力以及氧气消耗都很大。

救援机器人主要作用是代替救护人员搬运、转移伤员和遇难者至安全区域,而且救援机器人需要携带必要的救护设备和仪器,因此救援机器人应该具有足够大的尺寸和动力以及良好的续航能力。

首先,本文在满足上述要求的基础上,设计了煤矿救援机器人行走机构的机械部分。

在综合比较后选择轮式的行走机构。

同时考虑到救援机器人的特殊工作环境,通过链传动实现了各轮的同步移动,克服了轮式移动机构跨沟能力差及易打滑等缺点。

参照PACKBOT机器人增加摆臂,机器人伸出摆臂有利于越障。

其次,详细设计了煤矿救灾机器人控制系统的硬件电路,包括数据采集单元电路、运动控制单元电路、编码器解析单元电路等。

关键字:轮式;同步移动;摆臂;数据采集;运动控制Coal mine rescue robot is one kind of robots used in underground destroyed coal mine. It can rescue trapped miners in the underground instead of mine rescue team after mine disaster. It will avoid casualties of mine rescue team in this way. At the same time after the explosion and the rescue process of detection in the coal mine, mine rescue team in underground load operation under high temperature environment, and their physical as well as consumption of oxygen is huge. A major role in the coal mine rescue robot is to replace the mine rescue team to transport, and transfer the wounded and the victims to a safe area. Rescue robots had to carry the necessary equipment and apparatus, so the rescue robot should have sufficient size and power and good endurance capacity.First of all, on the basis of these requirements, I designed the mechanical parts of the coal rescue robot. In comparison, I choose the wheel body. At the same time, I take the special working environment for the coal mine rescue robot into account, so I try to achieve all-round mobile synchronization through the chain drive. And it can overcome the shortcomings of Wheeled Mobile institutions such as the cross-channel capabilities and easy to spin. In refer to PACKBOT robot, I design the arm for the robot, so it can across the barriers more easily.Secondly, hardware circuit of robot control system is designed in detail, such as data acquisition unit circuit, motion control unit circuit; encoder analyzing unit circuit and so on.Keyword:Wheeled;Sync mobile;Arm;Data Acquisition;Motion Control目录1绪论 (1)1.1 引言 (1)1.2 设计背景、意义 (1)1.2.1设计的背景和意义 (1)1.3 设计基础 (3)1.4 国内外研究与应用现状 (4)1.5 本章小结 (5)2行走机构方案确定 (6)2.1 煤矿灾害现场特征 (6)2.2 矿井灾害的非结构环境特征 (7)2.3 行走机构方案选择与确定 (7)2.3.1轮式机器人 (7)2.3.2 履带式机器人 (8)2.3.3 腿式机器人 (9)2.3.4 其它形式机器人 (9)2.4 行走方案的确定 (11)2.5 本章小结 (11)3机器人行走机构的机械设计 (13)3.1 机器人行走机构总体方案 (13)3.1.1 主传动系统设计 (14)3.1.2 摆臂方案设计 (14)3.2 机器人行走机构具体设计 (15)3.2.1 主传动系统的具体设计 (15)3.2.2 摆臂方案的具体设计 (38)3.3 本章小结 (42)4 电气系统的分析与设计 (43)4.1 数据采集单元电路 (43)4.1.1 A/D转换电路设计 (43)4.1.2 高速光耦电路设计 (45)4.1.3 串行通信电路设计 (46)4.1.4 单片机程序设计 (47)4.2 运动控制单元电路 (48)4.2.1 后轮电机驱动电路 (48)4.2.2 摆臂电机驱动电路 (49)4.2.3 串行通信电路设计 (50)4.2.4 单片机程序设计 (51)4.3 编码器解析单元电路 (55)4.3.1 电路设计 (55)4.3.2 单片机程序设计 (56)4.4 本章小结 (57)5 结论 (58)参考文献: (59)翻译部分: (61)英语原文 (61)中文翻译 (68)致谢............................................. 错误!未定义书签。

扫地机器人毕业论文

扫地机器人毕业论文

扫地机器人毕业论文扫地机器人毕业论文一、引言随着科技的快速发展和人们生活水平的提高,智能家居已经成为日常生活的一部分。

扫地机器人作为智能家居的代表产品,以其高效、便捷和自动化的特性,逐渐受到人们的青睐。

本论文旨在设计和实现一款具备一定智能性的扫地机器人,以满足现代家庭清洁的需求。

二、扫地机器人的研究现状和发展趋势自2002年美国军工企业iRobot公司推出第一台扫地机器人Roomba以来,扫地机器人技术得到了迅速发展和广泛应用。

现代扫地机器人主要依赖于传感器技术和控制算法来实现自动化清扫。

例如,利用红外线传感器和超声波传感器进行避障,通过芯片控制电机转动以及真空环境吸尘等。

此外,一些高端扫地机器人还具备网络连接功能,可以通过手机APP进行远程控制和监控。

未来,扫地机器人将朝着更加智能化、高效化和个性化方向发展。

通过引入更先进的传感器和算法,实现更精准的避障和路径规划,提高清扫效率。

同时,结合人工智能技术,可以为用户提供更加个性化的服务,如定时清扫、语音控制等。

三、扫地机器人的设计1.总体设计本论文设计的扫地机器人主要包括以下几个部分:机体、电机、吸尘器、电池、传感器和控制器。

机体是机器人的主体部分,负责承载其他部件。

电机分为驱动电机和吸尘电机,分别用于驱动机器人移动和吸尘。

吸尘器则通过管道与电机连接,形成真空环境,实现地面清洁。

电池为机器人提供电力,保证其正常工作。

传感器包括红外传感器和超声波传感器,用于感知周围环境。

控制器则是机器人的大脑,通过算法实现机器人的智能控制。

2.控制系统设计扫地机器人的控制系统是实现其智能化的关键部分。

本论文设计的扫地机器人采用AT89S52系列单片机作为主控制器,通过编写程序实现机器人的各种功能。

具体来说,程序包括以下几个部分:电机驱动程序、传感器检测程序、避障程序和路径规划程序。

电机驱动程序通过单片机控制电机的电压和电流,实现电机的正反转和转速调节,从而控制机器人的移动方向和速度。

机器人论文——精选推荐

机器人论文——精选推荐

在这个学期里,我选择了机器人初级课程。

在这个课堂里,在理论与实践的结合中,我学到了很多东西!以前,总认为机器人充满了神秘感,现在总算明白了机器人的神秘所在!同时,也更深一步的了解了机器人的性能,原理等等,而且又更高一层的提高了我的动手能力。

第一堂课,通过老师的介绍,我们了解了机器人,并进行了组装Boe-Bot。

在随后的学习中,我们逐步了解并学会了宝贝机器人运行时的各种指令,掌握了机器人在运动过程中的各种原理!比如,在Boe-Bot编程沿着条纹带行走时,我们知道了,Boe-Bot靠近目标的距离比SetPoint更近,离开目标的距离比SetPoint更远,这同程序FollowingBoeBot.bs2的表现相反。

当Boe-Bot检测到目标不在SetPoint的范围内时,只需简单的更改Kpl和Kpr的符号使Boe-Bot向相反的方向运动。

换句话说,将Kpl 由-35改为35,Kpr由35改为-35另外,频率感测的利用也很广。

在Boe-Bot中,频率感测是Boe-Bot 使用IR LED 与传感器决定距离的方法。

使用FREQOUT 指令传出范围从37.5kHz(高灵敏度)到41.5kHZ(低灵敏度)的IR 讯号。

距离的测定是根据感测器能够在哪些频率下侦测到物体,哪些频率侦测不到。

因为频率的间隔不是定值,所以介绍了LOOKUP 指令,LOOKUP 指令储存一系列要使用的数值,随着FOR…NEXT 循环中index 的增加,把数值一一传进变量中。

控制系统在机器人的运行之中是必不可少的重要部分。

闭回路控制中的proportional control 是将误差值乘上一个比例常数作为系统的输出,误差值来自测量值减去设定值,对于Boe-Bot 而言,不管是输出值或是设定值都是类似距离的一种形式。

BASIC Stamp 使用PBASIC 程序来处理两侧伺服机与传感器的控制回路。

回路控制中执行了侦测距离、再送出脉冲前调整输出的脉冲值,让Boe-Bot 对物体的运动作出适当的响应。

机器人编程与设计RobotBASIC

机器人编程与设计RobotBASIC

(3)超声波和红外测距
rFeel和rBumper的其中一个局限性是只能 探测距机器人很近的物体,然而,最好能够对 其路径上的远处物体进行探测,以尽早采取 行动. RobotBASIC机器人装有单一测距的传感器, 因此面向与机器人相同的方向. 函数rRange()获取机器人前方物体的距离 rRange()返回20,表明在距离机器人20个像 素处有某个物体存在.
Circle 600,500,620,520,red,red Rlocate 400,300 While rBeacon()=false rturn 1 Wend end
(6)指南针
指南针函数 rCompass(),返回机器人面对的当前 方向. 屏幕上方向:上北下南,左西右东. 北:0°,东:90°,南:180°,西:270° Rlocate 400,300 While rcompass()<>90 //东部 rturn 1 Wend end
部分编程结构
RobotBASIC一般不区分大小写
但变量名、阵列名、标签区分大小写 变量很灵活,命名无限制,可存储任意类型数据,且 可以改变变量中所存的数据类型和数值. 注释 //
部分编程结构
条件语句
1. IF 条件 THEN 一种操作 2. IF 条件 多个操作 ENDIF 3. IF 条件 操作 ELSE 操作 ENDIF
机器人编程与设计
RobotBASIC
朱映辉
特点
机器人模拟器是对各种可能情况和不同硬 件、软件组合方式进行实验的有效工具 节省组装真实机器人的时间和费用 使用RobotBASIC来编写算法使机器人与其 所处环境进行交互. 学习后不仅能对模拟器进行编程,也能够对 机器人进行编程 对模拟机器人进行编程的算法和原则同样 可应用于对真实机器人的控制

基于C语言的电脑机器人足球进攻程序设计

基于C语言的电脑机器人足球进攻程序设计

图 1
指 南 针 用来 判 断球 场 中 的位 置 。
( )场 地 ( 侧 ) 1 内 :长 2 0m,宽 10 m,高 1c 4c 6c 8m。
( ) 墙 壁 : 场 地 边 界 有 墙 壁 ( 括 球 门 区 ) 墙 壁 高 为 2 包 。
( )马达驱 动板 :驱动 4个 马达 的前进 、后 退 、转 弯 等行动 。 7
机 器 人 足 球 比赛 是 一 个 多 智 能 体 系 统 的 典 型 问 题 。 电 脑 机
器 人 踢 足 球 是 指 机 器 人 在 计 算 机 程 序 控 制 下 能 够 自动 完 成 人 在
踢 足 球 时 所 具 有 的 思 维 和 动作 。
1 竞 赛 场 地 及 设 备标 准
安 装 完成 后 如 图 3所 示 。

鑫等


P 0 R ML N U G , … … … … … 一 … … . … … … … … … …. … m + 一 “ … B G ^ G A E … … … … ” … … A … 一 … u , … - …
如 图 1所 示 。

I 、 I





1 cm 63







图 2
( )火 焰传 感 器 :机 器 人 有 前 后 两 个 火 焰 传 感 器 ,用 来 判 5

断 是 否 持有 球 。 ( )红 外测 距 :机 器 人 有 前 后 左 右 4个 红 外 测 距 ,它 配合 6
g —H M a = g tH C I )/ 复 眼最 大 值 x e P ( ;后 9/

搬运机器人——毕业设计论文

搬运机器人——毕业设计论文

摘要在当今大规模制造业中,企业为提高生产效率,保障产品质量,工业机器人作为自动化生产线上的重要成员,逐渐被企业所认同并采用。

工业机器人的技术水平和应用程度在一定程度上反映了一个国家工业自动化的水平。

目前,工业机器人主要承担着焊接、喷涂、搬运以及堆垛等重复性并且劳动强度极大的工作。

本课题主要对搬运机器人的机械部分展开讨论,对原有的机械结构提出了新的改进方法,并把现在的新技术应用到本课题中,从而使得搬运机器人更加适用于现在的工业工作环境。

通过详细了解搬运机器人在工业上的应用现状,提出了具体的搬运机器人设计要求,并根据搬运机器人各部分的设计原则,进行了系统总体方案设计以及包括:机器人的手部、腕部、臂部、腰部在内的机械结构设计。

此搬运机器人的驱动源来自液压系统,执行元件包括:柱塞式液压缸、摆动液压缸、伸缩式液压缸等。

通过液压缸的运动来实现搬运机器人的各关节运动,进而实现搬运机器人的实际作业。

关键词:搬运机器人;液压系统;机械结构设计;操作AbstractIn the modern large-scale manufacturing industry, enterprises to improve productivity, and, guarantee product quality, as an important part of the automation production line, industrial robots are gradually approved and adopted by enterprises. Industrial robot technology standards and application level, to a certain extent, reflect a level of national industrial automation. Currently, Industrial robot mainly tasked with welding, spraying, handling and stacking, repetitive and intensity of significant work.The subject of the main part of the handling of their machinery discussions, and on the original mechanical structure proposed for the new improved method, which makes the handling robot is more applicable to the present industrial working environment. Through a detailed understanding of the robot in the industrial application, to propose specific handling robot design requirements, and according to the robot design principles of various parts, for the system as well as including: the robot's hand, wrist, arm, waist, the design of mechanical structures. The transfer robot driven by the source from the hydraulic system, and the implementation of components including: plunger hydraulic cylinders, hydraulic cylinders, swing, telescopic hydraulic cylinders, etc. Through the hydraulic cylinder movements to implementthe joint transport robot motion, And realize the operational handling robot.Keywords:Transfer robot;Hydraulic System;Mechanical Design;Operating第一章绪论1. 1概论在工业领域广泛应用着工业机器人。

图形化编程论文:基于图形化编程的教学机器人研究与设计

图形化编程论文:基于图形化编程的教学机器人研究与设计

图形化编程论文:基于图形化编程的教学机器人研究与设计【中文摘要】工业机器人是机器人领域中最为成熟的一个分支,也是目前工业界广泛应用的一种机电一体化设备,熟悉并掌握其理论与相关技术对其他机器人领域的研究与开发十分有益。

模拟工业机器人的基本结构、运动特点和控制方式等的教学机器人,为学习机器人相关技术提供很大的帮助,且具有适合教学的特点。

论文研究并设计了一种教学机器人,这种教学机器人集中体现了工业中广泛应用的“示教再现型”工业机器人的结构和运动特点。

同时,设计开发了一种具有三维图形仿真功能的控制软件,通过这个软件可以对教学机器人进行图形化编程,避免了工业机器人复杂的编程语言,便于操作和使用,方便借助教学机器人开展创新研究。

论文首先分析了教学机器人的机械结构,讨论了运动学建模问题,包括运动学正解、逆解,并以“写字”任务为例,进行了逆解求解。

其次,设计并开发了以教学机器人单轴或多轴运动协调为的控制系统,重点阐述了控制系统的硬件设计过程,具体包括电源设计、存储单元设计、直流微型伺服电机驱动单元设计、输入输出单元设计以及通信单元设计,并对相应的控制系统驱动程序的设计也进行了阐述。

再次,阐述了基于三维图形控制的计算机软件控制系统设计过程,实现了教学机器人的图形化仿真及离线编程功能。

最后,以搬运和写字任务为例,对教学机器人进行了验证,给出两种典型控制“点位控制”和“连续路径控制”的实现方法。

论文基于图形化编程的教学机器人研究和设计,提高了教学机器人的教学适用性。

同时,该教学机器人的控制系统硬件设计和图形化控制软件设计对其他机械运动控制系统的开发也具有参考价值。

【英文摘要】The industrial robot is one of the most maturation branches in the field of robots. And also, it is the mechanical electrical integrated equipment being applied widely in the industry. It is very useful to the research and development of other fields of robots to master the theory and technology. Because of simulating the basic structure, motion characteristics and control methods of industrial robots, the educational robot provides great help for learning technology of robot.The thesis researches and designs an educational robot. This educational robot reflects the structure and motion characteristics of an industrial robot being applied widely in the industry. And also, it designs and develops software with 3D graphical simulation function. This avoids the complex programming language of industrial robot and makes the educational robot be convenient to operate.Firstly, the thesis analyses mechanical structure of the educational robot and discusses the kinematics problems. These problems include kinematics and inverse solution. Secondly, we design and develop the control system on purpose to control single or multi-axis motion, focusing on the designation of hardware ofcontrol system. It includes the power supply unit, storage unit, drive of DC servo motor, input/output unit and communication unit. And also, it expounds the driving program.Thirdly, the thesis expounds the designation process of the control software.And realizes graphic simulation function and off-line programming function of the educational robot. Last, Based onthe examples of“carrying”and“writing”, the thesis puts forwardtwo kinds of typical control methods, which are“Point to Point control”and“continuous path control”.The research and designation of educational robot with 3D graphical simulation function improves its application in teaching field. Andfurther more, the hardware and graphical software designationof this educational robot has the reference value to the development of other control system about mechanical motion.【关键词】图形化编程运动规划控制系统教学机器人工业机器人【英文关键词】Graphic Programming Motion Planning Control System Educational Robot IndustrialRobot【目录】基于图形化编程的教学机器人研究与设计摘要5-6ABSTRACT6符号说明7-10第一章绪论10-20 1.1研究背景10-11 1.2 国内外工业机器人发展及应用现状11-16 1.2.1 国外工业机器人发展及应用现状12-14 1.2.2 国内工业机器人发展及应用现状14-16 1.3 国内外教学机器人发展及应用现状16-17 1.4 本文研究的内容及意义17-18 1.5 论文的组织结构及章节安排18-20第二章运动学建模分析20-30 2.1 机械结构20-23 2.2 运动学分析23-29 2.2.1 灵巧机械手的正向运动学问题24-25 2.2.2 灵巧机械手的逆向运动学问题25-29 2.3 小结29-30第三章控制系统设计30-59 3.1 控制方法30-31 3.2 硬件设计31-41 3.2.1 MCU 单元的设计32-35 3.2.2 电源管理单元的设计35-36 3.2.3 存储器单元的设计36-37 3.2.4 驱动单元37-39 3.2.5 开关量输入和信息指示单元的设计39-40 3.2.6 通讯单元的设计40-41 3.3 驱动程序设计41-57 3.3.1 微控制器初始化设计42-49 3.3.2 直流微型伺服电机控制49-52 3.3.3 数据存储设计52-55 3.3.4 中断系统设计55-56 3.3.5 关节运动子程序设计56-57 3.3.6 通讯协议的设计57 3.4 小结57-59第四章上位机控制软件设计59-71 4.1 VISUAL STUDIO 和DIRECTX59 4.2 软件总体设计59-63 4.2.1 软件设计目的60-61 4.2.2 软件架构61-62 4.2.3 软件设计过程62-63 4.3 软件详细设计63-70 4.3.1 主界面设计63-65 4.3.2 应用XFile 绘制三维图形65-67 4.3.3 机器人编程设计67-68 4.3.4 通讯协议设计68-70 4.4 小结70-71第五章规划与实验分析71-85 5.1 作业规划71-73 5.2 关节空间运动规划73-77 5.2.1 3 次多项式插值74-76 5.2.2 点到点运动实验:搬运物块76-77 5.3 笛卡儿空间运动规划77-84 5.3.1 直线插补算法78-79 5.3.2 圆弧插补算法79-82 5.3.3 连续路径运动实验:写字82-84 5.4 小结84-85第六章总结与展望85-89 6.1 工作回顾85-86 6.2 论文创新点86-87 6.3 成果及应用87-88 6.4 存在的问题及今后的工作展望88-89参考文献89-92致谢92-93作者攻读学位期间发表的论文93【备注】索购全文在线加好友QQ:139938848同时提供论文写作一对一指导和论文发表委托服务。

码垛机器人控制系统的设计及实现-硕士论文

码垛机器人控制系统的设计及实现-硕士论文

分类号:TP241.2密级:U D C:编号:15-085201-35M河北工业大学硕士学位论文码垛机器人控制系统的设计及实现论文作者:孙志良学生类别:全日制专业学位类别:工程硕士领域名称:机械工程指导教师:孙立新职称:教授Dissertation Submitted toHebei University of TechnologyforThe Master Degree ofHere Is The Subject or Specialty You EngageTHE DESIGN AND IMPLEMENTATION OF PALLETIZINGROBOT CONTROL SYSTEMbySun ZhiliangSupervisor:Prof.Sun LixinApril2015码垛机器人控制系统的设计及实现II摘要伴随着工业自动化技术的日臻成熟,码垛机器人在医药、包装、水泥、造酒等诸多领域得到了应用。

近年来,由于市场环境的不断变化,人们已经不止满足于码垛机器人简单地替代体力劳动而是在低成本、高效率、高精度等方面提出了更多的期望。

因此,开展对码垛机器人控制系统的研究对于提高我国码垛机器人的设计水平,推动码垛机器人更广泛地走向市场具有重要的意义。

本文首先对码垛机器人机构进行分析,得出了机器人末端执行机构与驱动机构之间的运动关系。

提出机器人吊臂连杆的尺寸优化方案,并据此应用图解法计算出码垛机器人的工作空间。

其次,为了提高工作效率以及减小机器人手爪的振动,提出了两种可行的轨迹规划方案,即“4-3-4”三段轨迹法与五次多项式插值相结合的轨迹规划方法和基于三次样条曲线的轨迹规划方法,并结合本课题中机器人具体参数计算出了机器人末端的运动轨迹方程,通过MATLAB对两种方法的轨迹方程分别进行了仿真验证。

最后,设计出了码垛机器人的具体控制方案,并根据机器人实际工作需求选取了控制系统的控制器、伺服系统、触摸屏、传感器等硬件设备。

毕业论文(设计)基于单片机的智能清洁机器人的设计

毕业论文(设计)基于单片机的智能清洁机器人的设计
从智能化方面讲智能清洁机器人体现了循迹、避障、电机控制等多方面的技术,具有 较强的代表性。另一方面从市场发展角度讲,智能清洁机器人能够有效的减少人力劳动, 提高劳动效率,具有广阔的发展空间和市场。随着经济的发展、社会产业结构的转型和升 级,智能清洁机器人的应用领域必将越来越大。
1.2 研究意义
随着智能机器人的发展和科研技术的进步,清洁机器人的智能程度也越来越高。智能 化技术的发展速度越来越快,智能化也是未来社会的发展方向。作为现代智能化方向里一 项先进发明,智能清洁机器人已经和人们生产生活的联系越来越密切。
I
The design of intelligent cleaning robot
Abstract
In recent years, with the development of intelligent robots and the technological progress. The cleaning robot is more and more intelligent,and intelligent is the sign of the development of cleaning robot.As the development trend of modern intelligent robot,it has become the research direction of designers.At the same time, intelligent cleaning robot is direction of development in the future.
Keywords: Intelligent cleaning robot, MCU , obstacle avoidance, infrared, vacuum cleaner

人工智能机器人论文

人工智能机器人论文

人工智能机器人论文人工智能机器人论文7篇无论是身处学校还是步入社会,大家都接触过论文吧,论文可以推广经验,交流认识。

写起论文来就毫无头绪?下面是小编收集整理的人工智能机器人论文,仅供参考,大家一起来看看吧。

人工智能机器人论文1智能处理工具通常处理的问题是不确定的,非结构的,没有固定算法的,处理的过程是推理控制的过程,最终得到的结果常常是不太确定的,可能是正确的,可能能是不正确。

自然语音理解主要是研究如何使计算机能够理解和生或自然语音的技术,自然语音理解过程可以分为三个层次:词法分析,句法分析和语义分析,由于自然语音是丰富多彩的,所以,自然语音理解也是相当困难的,从话动中,我们可以发现目前水平的自然语音理解能力的一些不足。

广播、电视和网络通过电波、数字线路进行传播,发布的速度快,报纸需要排版印刷,速度慢了一步。

杂志、书籍、电影更慢。

发布速度快的工具,在发布新闻方面占有很大的优势;发布速度慢的工具,则多用来发布需要思考和研究的材料,如发布各种社会科学和自然科学的研究成果,常采用杂志与书籍的形式。

在信息社会中,利用网络进行进行网络进行交流已经越来越快受到人们的重视,因为网络给人们提供了广阔的空间,缩短了人与人之间的距离。

在一定的时间内,我们可以聚集不同地方、不同年龄、不同学历、不同阶层的人们进行交流和探讨,使人们的视野更加广阔,了解到信息更为全面,得到的经验更加丰富,因此,随着信息技术的进一步发展和社会的进步,相信会有更多的人利用网络这种媒介进行交流和学习,但是我们也应该看到,网络上也存在各种各样的问题,如有些人在网上发布一些不良的信息,设置各种信息陷阱。

对比我们应该分辨是非,明察秋毫,劫为存真,让因特网成为我们学习交流的好地方。

智能接口技术是研究如何使人们能够方使自然地与计算机交流,为了实现这目标,要求计算机能够看懂文字、听懂语言、说话表达,甚至能够进行不同语言之间的翻译,而这些功能的实现又依赖于知识表达方法的研究,因此,智能接口技术已经取得显著成果,文字识别、语言识别、语音合成、图像机器翻译以及自然语言理解等技术已经实用化。

龙人宝贝机器人的结构设计与控制毕业论文

龙人宝贝机器人的结构设计与控制毕业论文

龙人宝贝机器人的结构设计与控制毕业论文目录2、智能机器人研究的概况 (2)2.1智能机器人研究的目的和意义 (2)2. 2智能机器人的研究现状与发展趋势 (3)2.3本课题的主要内容 (5)3、机器人的结构和外观设计 (5)2.1“龙人宝贝”机器人的介绍 (5)2.2“龙人宝贝”结构及参数 (5)2.3机器人结构与外观设计 (6)3.4三维建模 (6)3.5龙人机器人二维图 (10)4、机器人的控制与实现 (11)4.1硬件模块 (11)4.2软件模块 (15)4.3控制程序 (15)5、总结 (23)致谢 (24)参考文i献 (25)附录 (26)“龙人宝贝”机器人的结构设计与控制孙浩1、前言机器人(Robot)是自动执行工作的机器装置。

它既可以接受人类指挥,又可以运行预先编排的程序,也可以根据以人工智能技术制定的原则纲领行动。

它的任务是协助或取代人类工作的工作,例如生产业、建筑业,或是危险的工作。

现在,国际上对机器人的概念已经逐渐趋近一致。

一般来说,人们都可以接受这种说法,即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。

联合国标准化组织采纳了美国机器人协会给机器人下的定义:“一种可编程和多功能的、用来搬运材料、零件、工具的操作机;或是为了执行不同的任务而具有可用电脑改变和可编程动作的专门系统。

”机器人一般由执行机构、驱动装置、检测装置和控制系统和复杂机械等组成。

随着微电子技术的不断发展,微处理器芯片的集成程度越来越高,单片机已可以在一块芯片上同时集成CPU、存储器、并行和串行接口A/D转换器等多种电路,这种技术促使机器人技术也有了突飞猛进的发展。

本文研究的机器人,它根据学校实验室中的“龙人宝贝”机器人为基础而设计与调试以及程序代码的编写,掌握机器人设计的基本方法。

为此,该机器人硬件的核心采用C51单片机作为机器人的大脑,把它设计成控制板,通过控制板实现机器人的运动,以此机器人作为典型工程对象,可以完成机器人所需具备的探测周边环境、做出决策、控制机器人运动的基本能力,使机器人具有基本的智能。

基于PLC的机器人控制系统设计

基于PLC的机器人控制系统设计

基于PLC的机器人控制系统设计摘要:本文设计了一种基于PLC的机器人控制系统,该系统由机器人控制器、机器人执行器、传感器、信号调节器与主机等组成。

在系统设计中,我们运用了PLC编程语言进行控制逻辑的编写,并采用了开放式机构的机器人执行器,提高了机器人的可操作性和灵活性。

实验结果表明,该系统具有高效稳定、响应迅速、相容性好、操作简单等特点,为实现机器人技术的应用与推广提供了一定的参考价值。

关键词:PLC;机器人;控制系统;程序设计;开放式机构一、绪言近年来,机器人技术得到了越来越广泛的应用,对于提高生产效率和缓解人力短缺等方面都发挥着不可或缺的作用,能够广泛应用于工业生产、医疗卫生、农业生产、教育研究等领域。

然而,机器人的应用离不开合理、高效、安全、稳定的控制系统,而作为一种智能控制技术,可编程逻辑控制器(PLC)正逐渐成为机器人控制系统的主要控制装置。

本文从PLC技术的角度出发,针对机器人控制系统的需求进行研究和设计,主要包括控制系统的硬件构造和软件开发。

控制系统硬件构造主要包括机器人控制器、机器人执行器、传感器、信号调节器与主机等部分,控制系统的软件开发则采用PLC编程语言进行编写,实现逻辑控制。

二、PLC编程PLC编程是一种用于数字逻辑控制的专业编程语言,主要用于工业自动化控制领域。

PLC编程语言支持多种控制模式,具有易操作、高效稳定等特点。

本文采用PLC编程语言进行控制系统的编写,实现机器人的逻辑控制。

三、控制系统硬件构造机器人控制器:机器人控制器是机器人控制系统中的核心部分,可通过PLC编写逻辑控制程序,将程序直接加载到机器人控制器中,完成对机器人的控制。

本文采用的机器人控制器为PLC自动化控制器,可支持多种通信接口,方便与其他设备对接和控制。

机器人执行器:机器人执行器是实现机器人动作的执行机构,本文选择了一种开放式机构,即可随意改变机器人形态和尺寸,提高机器人的灵活性和可操作性。

另外,机器人执行器具有高质量材料、高耐用性、高精度等特点,可保证机器人执行动作的准确性和稳定性。

Delta并联机器人系统总体设计-论文

Delta并联机器人系统总体设计-论文

本科毕业设计(论文)Delta并联机器人系统总体设计燕山大学本科生毕业设计(论文)摘要近些年,delta机器人越来越得到大多数人的关注,并逐渐开始在工业上得到成熟的应用。

与串联机器人相比,并联机器人有很大优势。

其中之一就是可以把电机固定在基座上,这样就可以减轻机器机构上的重量。

当需要直接驱动时,把电机固定在基座上是一个必要的田间。

因此,并联机器人非常适合直接驱动的情况。

并联机器人的另一个优点就是他的刚度很高,这些特征可以得到更多的精准度和更快的操作。

Delta机器人是其中非常重要的一种。

在本书中,介绍了并联机器人的产生特点及应用。

计算了机器人的自由度,位置正反解,并分析了它的空间奇异形位。

还通过分析比较几种控制器和方案,选择其中最适合的方案。

并设计了delta机器人的控制电路,并详细介绍它的控制器功能。

关键词:并联机构位置反解步进电机结构设计II燕山大学本科生毕业设计(论文)AbstractIn recent years ,increased interest in parallel robots has been observed..Parallel robots possess a number of advantages when compored to serial arms, The most importantone is certainly the possibility to keep the motors fixed into the base ,thus allowing a large reduction of the robot structure’s active mobile mass.keeping the motors on the robot base is a requairment when direct-drive is used ,thus ,parallel robots are well suited to direct-drive actuation.Another advantage of parallel robots is their high rigiditg.these features allow more precise and much faster mani pulations. The delta parallel robot is very famous among them.In this paper,the historyapplication character of the parallel robots are introduced .And I compted the degree of free of the parallel robot,analysis the singular position. The position solution and position inverse solution too. At last, there are several methords of controlling. And I choice one of then which is better suited to this robot. This method will be introduced latter.Key word:parallel delta, position inverse solution , singular positionII目录摘要.................................................................................... 错误!未定义书签。

智能扫地机器人课程设计论文

智能扫地机器人课程设计论文

1、课题背景及研究的目的和意义1.1课题背景扫地机器人是服务机器人的一种,可以代替人进行清扫房间、车间、墙壁等。

提出一种应用于室内的移动清洁机器人的设计方案。

其具有实用价值。

室内清洁机器人的主要任务是能够代替人进行清扫工作,因此需要有一定的智能。

清洁机器人应该具备以下能力:能够自我导航,检测出墙壁,房间内的障碍物并且能够避开;能够走遍房间的大部分空间,可以检测出电池的电量并且能够自主返回充电,同时要求外形比较紧凑,运行稳定,噪音小;要具有人性化的接口,便于操作和控制。

结合扫地机器人主要功能探讨其控制系统的硬件设计。

1.2研究目的和意义国家农业智能装备工程技术研究中心邱权博士介绍说,扫地机器人可以看作是一种智能吸尘器,通过其基于传感器检测的智能运动规划算法使原本由人操作的吸尘器成为一个可自主运行的智能化设备。

它通过各种传感器,比如碰撞开关、红外接近开关、超声传感器、摄像头等,来感知自身的位置和状态,通过智能算法决定当前的任务状态。

它可以根据某个传感器检验地面清洁程度,根据历史信息确定哪些区域已经打扫过,它的充电座会发出红外线信息,在电量低于一定值后,它开始寻找红外信息来自动充电。

防跌落是基于机器人底部所安装的红外传感器检测地面的距离,当距离发生变化时机器人将停止并改变路线。

由于扫地机器人是一个智能化产品,1.3工作原理扫地机器人机身为可移动装置,机器人依托红外识别以及超声波测距从而避障,配合芯片控制内部电机转动以及内部真空环境吸尘,通过路线设计,在室内自由行走,由中央主刷旋转清扫,并且辅以边刷,沿直线或者之字形活动路径打扫。

2、设计要求与内容1)以 AT89S52系列单片机为核心设计移动清扫机器人电机驱动与控制电路,采用红外传感器和超声波传感器完成障碍物检测电路设计,完成充电站检测电路设计,完成避障算法与路径规划算法设计。

2)按键选择清扫模式和充电模式。

3)显示方式LED 显示当前时间和机器人当前工作状态。

机器人设计方案范文

机器人设计方案范文

机器人设计方案范文一、背景介绍随着科技的不断发展,机器人在我们生活中的应用越来越广泛。

机器人不仅能够完成一些重复性的、简单的劳动任务,还能够执行一些危险的操作,帮助人类提高工作效率和生活质量。

本设计方案将介绍一种人形机器人的设计方案,主要用于家庭助理和娱乐伴侣的功能。

二、设计目标1.家庭助理:机器人能够执行一些家庭助理的任务,如清洁、煮饭、购物等。

用户可以通过语音指令来控制机器人的动作,也可以通过手机应用程序远程控制。

2.娱乐伴侣:机器人能够与用户进行简单的对话,能够唱歌、跳舞、讲笑话等,为用户提供娱乐功能。

3.互动交流:机器人能够识别人脸和声音,能够与用户进行互动交流,并逐渐学习用户的喜好和习惯,为用户提供更个性化的服务。

三、设计方案1.外形设计:机器人采用人形设计,具有两只手臂和两只腿,能够在家庭环境中自主行走。

机器人的外表造型友好,采用可爱的设计风格,让用户更有亲和力。

2.语音识别技术:机器人搭载高性能的语音识别系统,能够准确地识别用户的指令,并且能够根据指令执行相应的动作。

3.功能模块:-清洁模块:机器人具有清洁功能,能够帮助用户打扫房间、清理地面等。

-煮饭模块:机器人内置了烹饪系统,能够根据用户的设定来煮饭或做其他简单的烹饪任务。

-购物模块:机器人内置了购物系统,能够帮助用户下订单、购买物品等。

-娱乐模块:机器人能够进行简单的对话和互动,能够通过播放音乐、跳舞、讲笑话等方式提供娱乐功能。

-互动模块:机器人能够识别人脸和声音,能够与用户进行互动交流,并根据用户的习惯和喜好为用户提供个性化的服务。

4.控制方式:用户可以通过语音指令来控制机器人的动作,也可以通过手机应用程序远程控制。

用户可以通过手机应用程序对机器人进行设置和管理。

5.安全保护:机器人搭载了多种传感器,能够感知周围环境,避免碰撞和摔倒。

机器人在遇到危险情况时会停止动作并发出警报,以保护用户的安全。

6.电源供应:机器人采用可充电锂电池供电,能够持续工作数小时,当电量低时会自动返回充电座进行充电。

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机器人程序设计论文【摘要】智能电脑机器人活动包括机器人的结果设计与搭建,机器人控制程序的编写,机器人的调试与实践等几个阶段。

其中,机器人控制程序的编写在机器人整个活动当中,占有主要角色的地位,而机器人程序编写的过程,也是学生的思维相对活跃的时期,正因为此,学生发生思维定势效应的机会很多,这些效应将会对机器人将来的运行产生各种各样的影响。

本文就机器人教学活动过程中,学生在编写程序时,因为思维定势,产生误差,致使机器人的运行没有按照预想实施的这一普遍现象,展开分析,并探讨解决方法。

【关键词】思维定势 ;机器人;思维惯性;创新;程序设计;【正文】现代社会变化的速度,是历史上任何一个时代都无法比拟的,今天适用的方法明天不一定适用;此地适用的方法,彼地不一定适用。

创新已经成为时代的一个主旋律。

要破除思维定势,弘扬创新思维,才有可能采撷到丰硕的果实。

而我们在一定的环境中生活,久而久之就形成了一种固定的思维模式,心理学中称之为思维定势。

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学习中,当某些知识结构较之其他知识结构更容易让人想起时,就会发生定势效应。

在必要的时候利用思维定势,在特定的时刻,打破思维定势,人们解决思维空间将变得更加开阔。

一、思维定势及其负面影响和表现对于长期在&ldquo;应试教育&rdquo;环境下成长的学生来说,因为心理年龄小,心理发育还没有完全成熟,对事物的分析、判断比较直接简单,所以更容易发生定势效应。

其创新思维能力的开发普遍存在着两大障碍:1) 思维定势的障碍。

解决问题时思维局限在某一处,跳不出自己设定的思维圈子,也就是常说的思维进牛角尖。

2) 思维惯性的障碍。

习惯性思维或传统性思维在思考一个问题的时候,顺理成章的按照自己原来习惯的想法去处理,不会考虑是否还存在其他更好的解决方案。

二、编写程序中,思维定势的具体影响及原因电脑智能机器人控制程序有很多种,有使用汇编语言的,也有使用高级语言的,但对于学生来说,图形化的、直观的程序语言更容易被接受、理解和应用。

在这里,我就利用其中的一种图形化程序来论述在程序设计中思维定势的影响。

一)由于机器人程序语言的一般属性,在编程时,思维定势产生的影响。

就机器人编程而言,比如说,学生在编写程序时,会一边编写程序,一边想象机器人运行的情景。

学生会很容易的把程序编写的顺序,程序执行的顺序,机器人运行的顺序统一起来,事实也确实如此。

这种思维定势是有利于活动开展的,但在某些时候,就会是负面的效应,如,机器人的动力由左右电动机输出,两部电动机同时逆时针转动,就是机器人 &ldquo;前进&rdquo;,一部逆时针转动的同时另一部顺时针转动,就是机器人&ldquo;左转&rdquo;或者是&ldquo;右转&rdquo;,转动的时间都由&ldquo;延时几秒&rdquo;来控制,按照一般我们的思维,会自然的联想到实际生活中车辆在十字路口的拐弯,于是,学生在程序中输入完成后,就会自然的想到机器人会左转90度角,这时,就不再考虑用&ldquo;延时几秒&rdquo;来调节&ldquo;左转&rdquo;,造成的结果就是,机器人一动不动。

还有,在机器人程序语言中,&ldquo;停止&rdquo;是机器人的一个动作反应,是一个时间点,而在人的头脑中,&ldquo;停止&rdquo;是一种状态,是一个时间段。

人和机器人在此&ldquo;无法理解&rdquo;,有的学生这样编程序:&ldquo;前进&rdquo;、&ldquo;延时4秒&rdquo;、&ldquo;停止&rdquo;、&ldquo;前进&rdquo;、&ldquo;延时2.5秒&rdquo;、&ldquo;停止&rdquo;。

运行之后,问:为什么中间没停,其实,机器人已经在两次&ldquo;前进&rdquo;的中间&ldquo;停&rdquo;过了,我们没有看到,因为是一个时间点,转瞬即逝,要想看到机器人实实在在的停住,就要在&ldquo;停止&rdquo;的后面输入&ldquo;延时几秒&rdquo;。

这些因为思维定势产生的程序错误编法,经常出现在教师的程序讲解完成之后,可见,思维定势的影响是显而易见的,是不能被忽视的,正确利用思维定势、及时克服思维定势,对完成编程,正确运转机器人&ldquo;指哪打哪&rdquo;,是必不可少的。

二)由于机器人程序语言的特性,在编程时,思维定势产生的影响。

每一种机器人的程序语言,都有自己不同的特点,这些特点有时会使编程事半功倍,有时成为编程的难点,有时却使编程者陷入思维定势的&ldquo;陷阱&rdquo;,导致想到的和时间的相背离。

对一个电脑智能机器人的初学者来说,对机器人的行动的&ldquo;足&rdquo;(电动机)的控制是用来实现的,换句话说,就是告诉机器人&ldquo;走&rdquo;多久。

有些程序,需要在&ldquo;延时几秒&rdquo;之后输入&ldquo;停止&rdquo;。

比如,有学生想让机器人前进3秒,就需要这样输入:&ldquo;前进&rdquo;、&ldquo;延时3秒&rdquo;、&ldquo;停止&rdquo;。

然而,我们的思维意识里,是不需要&ldquo;停止&rdquo;的,认为输入:&ldquo;前进&rdquo;、&ldquo;延时3秒&rdquo;就可以了。

结果呢,机器人会一直前进,直到程序的下一个电动机命令执行。

在这里,人脑和机器人&ldquo;大脑&rdquo;产生冲突,人的想法机器人不能&ldquo;理解&rdquo;。

再者,程序语言的最后一句是&ldquo;程序结束&rdquo;,有不少学生在编程时的后几句是:&ldquo;后退&rdquo;、&ldquo;延时几秒&rdquo;、&ldquo;程序结束&rdquo;。

对于这样的&ldquo;命令&rdquo;机器人会做何反应呢,答案是,机器人会一直后退下去,直到电源无电为止。

&ldquo;程序结束&rdquo;不仅不能理解为机器人停止,并且也不能认为程序执行结束了,它有可能以别的状态来&ldquo;完成任务&rdquo;。

程序语言的特性,决定了机器人独特的&ldquo;性格&rdquo;,他很我们人的思维习惯有时会格格不入,我们需要对程序语言充分理解,才能克服思维定势,做到&ldquo;知己知彼&rdquo;。

三)因为机器人本身结构特点,思维定势产生的影响。

机器人本身是一个机械的、动力的结构,它的先天条件会影响到人的思维定势,比如&ldquo;前进&rdquo;,我们会认为是机器人直行,但有时事实却是机器人斜着画出圆弧,这是因为机器人的两部电动机动力不同造成的。

还有,机器人演奏音乐,是通过扬声器来实现的,扬声器与电动机是相对独立的结构,没有什么联系,但我们应注意,控制扬声器的程序语言(音乐、音符、蜂鸣等),对电动机来说,有&ldquo;延时&rdquo;的作用,二者是有联系的。

对学生来说,了解机器人&ldquo;硬件&rdquo;一样不能掉以轻心,固循思维定势,而要清楚的知道机器人的构造,运行状况,才能更好的用程序来控制它。

三、合理利用教学手段颠覆思维定势可以知道,思维定势效应在编程中是普遍存在的,有些被很好的利用了,有些却产生了&ldquo;副作用&rdquo;需要去打破。

针对学生的心理活动特点,如何来引导他们克服不利的思维定势呢,一)及时传递正确信息由于程序内容对学生而言,比较多,且不易理解,很容易陷入思维定势的误区,针对这一状况,教师除了讲解程序之外,更要注意时刻关注学生活动、及时传递正确信息,引导他们朝着正确的方向探索。

二)实例演示克服思维定势学生的理解能力有一定的限度,有些内容用语言表达效果不是很好,这时要考虑实际演示,让学生真实的感受到思维定势的效应,本篇文章来自资料管理下载。

比如,用语言(前进3秒)请一位学生前进,用同样的程序(&ldquo;前进&rdquo;,&ldquo;延时3秒&rdquo;)控制机器人前进,对比两者异同,答案则是一目了然&mdash;&mdash;人会停下来,机器人会&ldquo;走&rdquo;下去。

三)反复实践,大胆开拓实践出真知,鼓励学生,不要怕出错,在教师的引导下,反复进行实践,让他们自己去利用思维定势,克服思维定势,确切无误的了解自己的机器人的&ldquo;个性&rdquo;,进行合理的程序编排,实现&ldquo;人机合一&rdquo;,真正做到控制机器人的目的。

【参考文献】英爱德华&middot;德&middot;博诺《新思维突破:水平思考法》宋子成《突破思维定势是科技教育创新的关键》上海教育科研 2008年01期林尤谊《探求突破思维定势的教学艺术》新教育 2010年Z1期。

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