慧鱼机器人课程设计说明书。
慧鱼机器人课程设计说明书
1．绪论 21.1课题背景 31.2 慧鱼机器人 31.3 走进实验室 41.4 按键式传感器 41.5 设计工作原理 51.6慧鱼模型操作规程 62. 移动机器人62.1 移动机器人基础模型72.2 移动机器人仿真图72.3移动机器人结构简图82.4移动机器人仿真程序框图93. 仿生人103.1仿生机器人迈克仿真示意图103.2仿生机器人迈克仿真程序图示103.3仿生机器人结构简图114. 寻光机器人104.1寻光机器人仿真示意图154.2寻光机器人仿真程序框图164.3寻光机器人结构简图165.寻踪机器人145.1寻踪机人仿真示意图155.2寻踪机人仿真程序框图165.3寻踪机器人结构简图16 6．个人总结18 7。
参考文献19摘要1.1课题背景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。
移动式机器人形态分为车轮式、特殊车轮式、不限轨道式、不行式等，若是在平坦的地面上移动时，车轮式是最具效率的，不懂机构简单，且具实用性，但其缺点是在凹凸不平的岩地上便不能行走。
此外，因普通车轮无法在阶梯及有段差的地外行走，因此积极研究一种有车轮、三辆以上连结构的特殊形态，及特殊组合的不限轨道式机器人，最近亦努力开发步行机器人，使其能登上阶梯。
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。
无疑，自动化控制理论本来是要使机器人变聪明。
慧鱼模型说明书
2.1 所建模型的主要功能
本次实践中我们组所设计的慧鱼模型三维图如图1，其主要功能是可通过人工控制机械臂的张合，伸长缩短以及方位旋转等，能够灵活实现大型物件的夹持、运输、安型的主要原动件为如图2所示的摇柄，传动机构为如图3所示的一对锥齿轮啮合，执行机构为如图4所示的可转圆台。传动过程为通过摇动手柄，带动手柄末端的锥齿轮旋转，然后通过锥齿轮副带动竖直杆旋转，由于模型中竖直杆与圆台是过盈配合，因此可带动圆台旋转，从而实现机械手臂的旋转操作。
（3）可另设一个控制室，使操作环境更加舒适，使操作人员对机械手的方位观察得更加清晰。
（4）可增设机械手的关节，使其结构更加接近人手，从而提高机械手的灵活度，更加容易夹持物件，并容易控制夹持所需力度。
2.2 结构设计……………………………………………………………………………2
3 性能拓展说明部分…………………………………………………………………… 4
1 绪论
1.1创新创业实践Ⅱ性质目的
《创新创业实践Ⅱ》作为一门实践性必修课程，旨在提高机械设计制造及其自动化专业学生的实践动手能力，同时增进学生对机械以及控制的了解。
图2
图3
图4
另外，如图5所示模型中的机械手臂可以实现上下摆动、伸长缩短、手爪开合的操作。
图5
3 性能拓展说明部分
此模型只是人控机械手臂的雏形，当中还有很多可以改进、拓展的地方，现举例分述如下：
（1）底盘可改成履带式并增设原动机，即可实现模型整体的平面移动，使模型的行进方位更加灵活。
（2）此模型原动件为手柄，但实际应用中可改成步进电动机，通过控制对电动机转速、转数的控制实现机械手旋转快慢、旋转角度的更精确的控制。
1 绪论…………………………………………………………………………………… 1
慧鱼模型说明书
慧鱼模型说明书1. 引言本文档旨在介绍慧鱼模型的设计原理、功能特点以及使用方法。
慧鱼模型是一种基于人工智能技术的智能鱼类模拟器，能够模拟鱼类的行为和生态系统，为科研人员和教育工作者提供了一个模拟真实水生环境的平台。
本文档将详细介绍慧鱼模型的各个方面，旨在帮助用户了解并正确使用慧鱼模型。
2. 设计原理慧鱼模型的设计基于以下原理：•生物学模型原理：慧鱼模型通过研究真实水生生物的行为和生态系统，构建了一套模拟鱼类行为的数学模型。
这些模型包括鱼类的运动、觅食、繁殖等行为。
•人工智能技术原理：慧鱼模型使用了人工智能技术，包括机器学习和深度学习，来进行鱼类行为的预测和模拟。
通过分析大量真实鱼类行为数据，模型可以学习和推断鱼类的行为规律。
•交互设计原理：慧鱼模型还包含了交互设计的原则，使用户可以通过图形界面与模型进行交互，并观察和控制模拟的水生环境。
3. 功能特点慧鱼模型具有以下功能特点：•真实鱼类模拟：慧鱼模型能够模拟真实鱼类的各种行为，包括游动、觅食、逃避、繁殖等。
模型还考虑了鱼类与环境的相互作用，可以模拟鱼类对水温、光照等环境因素的感知和适应。
•自动学习和预测：慧鱼模型可以根据观察到的真实鱼类行为数据，自动学习和预测鱼类的行为。
模型可以根据当前环境条件和鱼类个体的特征，预测其接下来的行为，并进行模拟。
•灵活的参数设置：慧鱼模型提供了一系列参数供用户进行设置。
用户可以调整参数来模拟不同种类的鱼类，或者模拟不同环境条件下的鱼类行为。
•可视化展示：慧鱼模型通过图形界面向用户展示模拟的水生环境和鱼类行为。
用户可以观察鱼类的运动轨迹、觅食行为等，并对模拟环境进行交互操作。
4. 使用方法使用慧鱼模型的方法如下：1.安装慧鱼模型软件：用户需要下载并安装慧鱼模型软件。
软件提供了版本适用于不同操作系统的安装包，用户可以根据自己的操作系统选择合适的版本。
2.启动软件：安装完成后，用户可以启动慧鱼模型软件。
软件会打开一个图形界面，显示模拟环境和控制面板。
东北电力彗鱼机器人说明书
课程设计说明书学生姓名:学号：学院:机械工程学院班级: 机械102班题目: 测试与传感技术综合试验陈国军指导教师：陈国军职称: 谁知道了 2013 年 12 月 23 日慧鱼机器人说明书目录1、机器人的组成2、机器人的工作空间形式3、机器人的机械运动形态和变换控制4、机器人的位移、速度的控制方法5、机器人的轨迹规划1、1工业机器人的组成工业机器人主要由运动机构和控制系统两大部分组成。
运动机构、使装夹机完成各种转动、摆动、移动或复合运动来实现规定的动作、改变工业机器人焊接时的位置和姿势。
运动机构的升降、伸缩、旋转等独立运动方式、称为机械手的自由度。
控制机构主要是实现工业机器人的自动化操做。
此次工业机器人的组成主要是由慧鱼机器人的组合模型零件组成的。
主要有以下的零件。
机械零件、连杆、凸轮、齿轮、普通齿轮、锥齿轮、斜齿轮等、涡轮、蜗杆、螺杆、轴、直轴和曲轴、联轴器、变速器、齿轮箱等、电气零件、直流电机、灯泡、电磁气阀、行程开关、传感器、可调直流变压器、电脑接口板、PLC接口板、红外线发射接收装置等、机构散件、臂、手、腕、立柱为组合模型必要的零部件、导向件为固定各零部件的方向必要的零件、支承件为支承各零部件的位置、机构部件组合机构的必要零件。
其各类零件由下图所示、其整体图如下所示、1、2机器人的工作空间形式三维空间自由度的坐标形式如下图所示、M1是底座旋转台的电动机M1是控制工业机器人升降的电动机M2是控制工业机器人焊点伸缩的电动机M4是工业机器人焊接点工作灯泡以上是其各自的空间坐标位置、其各部分的结构图如下所示、控制装夹伸缩结构控制装夹升降结构控制工业机器人的旋转底盘机构1、2机器人的机械运动形态和变换控制工业机器人底盘结构传动见图、工作原理、如图为电动机M1带动的运动链。
M1转动通过变速箱带动蜗杆、蜗杆带动齿轮。
安装在底盘的大齿轮带动整个机器人转动从而实现多角度的工作形式。
可实现接近260度内转动主机架工作。
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。
机器人课程设计说明书
课程设计说明书设计名称：机器人课程设计题目：自动分货机学生姓名：专业：机械设计制造及其自动化班级： 13机械3班学号：指导教师：日期： 2016 年 1 月 15 日课程设计任务书机械设计制造及其自动化专业 13 年级机械3 班一、设计题目自动分货机二、主要内容利用德国慧鱼公司的“智能创意教具”模型，设计、装配出较有创意的机构或机械设备模型，使用可编程控制器PLC编写控制程序，实现对模型工作状态的正确控制。
三、具体要求1．查阅资料，复习先修课程（如：机电传动控制，数控技术、机械原理、机械设计等）；2．熟悉慧鱼模型组件，设计装配出较有创意的机构模型；3．学习可编程控制器PLC相关内容；4．编制ＰＬＣ控制程序，实现对模型的正确控制；5．整理和撰写设计说明书（不少于1500字，图表除外）。
四、进度安排本课程设计的计划时间为2周，按10个工作日计算，进度安排如下：1、查阅资料，熟悉模型组件，设计装配出较有创意的机构模型2天2、学习可编程控制器PLC相关内容2天3、完成机械模型与PLC的接线设计，编制控制程序3天4、完成整体调试0.5天5、撰写设计说明书2天6、验收及其它0.5天五、完成后应上交的材料1．设计说明书1份，主要内容如下：●课程设计的主要内容和任务；●机构模型的原理图（或实体图），以及模型的工作原理；●机械模型与PLC的接线设计，PLC的程序设计；●结论及心得体会；●参考文献。
2．将设计程序和模型图片，或模型工作过程的录像（最佳）整理好，刻录光盘统一上交。
六、总评成绩指导教师签名日期年月日系主任审核日期年月日目录一、自动分货机的设计简介 (1)1.1 主要内容 (1)1.2任务分析 (1)1.3设计理念 (1)二、自动分货机的设计流程及工作原理 (2)2.1总体工作流程 (2)2.2 进料检测部分 (2)2.3履带传送与颜色检测部分 (3)2.4升降机的升降部分 (4)2.5 卸料板部分 (5)2.6 灯光部分 (5)三、PLC系统控制的工作原理 (6)3.1 PLC在慧鱼接口板的接线 (6)3.2 PLC对模型的接线 (6)3.3 PLC的控制程序 (7)3.4 PLC与模型的调试 (10)四、结论及心得体会 (13)五、参考文献 (14)一、自动分货机的设计简介1.1 主要内容利用德国慧鱼公司的创意模型设计、装配出有创意的机构或机械设备模型，在模型完成之后应用PLC（可编程控制器）编程以及对程序的调试最终能完成对模型的各种功能的控制和模型的各种实现功能。
机器人课程设计说明书
1．绪论 21.1课题背景 31.2 慧鱼机器人 31.3 走进实验室 41.4 按键式传感器 41.5 设计工作原理 51.6慧鱼模型操作规程 62. 移动机器人62.1 移动机器人基础模型72.2 移动机器人仿真图72.3移动机器人结构简图82.4移动机器人仿真程序框图93. 仿生人103.1仿生机器人迈克仿真示意图103.2仿生机器人迈克仿真程序图示103.3仿生机器人结构简图114. 寻光机器人104.1寻光机器人仿真示意图154.2寻光机器人仿真程序框图164.3寻光机器人结构简图165.寻踪机器人145.1寻踪机人仿真示意图155.2寻踪机人仿真程序框图165.3寻踪机器人结构简图16 6．个人总结18 7。
参考文献19摘要1.1课题背景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。
移动式机器人形态分为车轮式、特殊车轮式、不限轨道式、不行式等，若是在平坦的地面上移动时，车轮式是最具效率的，不懂机构简单，且具实用性，但其缺点是在凹凸不平的岩地上便不能行走。
此外，因普通车轮无法在阶梯及有段差的地外行走，因此积极研究一种有车轮、三辆以上连结构的特殊形态，及特殊组合的不限轨道式机器人，最近亦努力开发步行机器人，使其能登上阶梯。
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。
无疑，自动化控制理论本来是要使机器人变聪明。
【精品毕设】慧鱼机器人课程设计说明书
慧鱼机器人一、概述1.1机电一体化技术1.1.1机电一体化技术的定义和内容机电一体化技术综合应用了机械技术、计算机与信息技术、系统技术、自动控制技术、传感检测技术、伺服传动技术,接口技术及系统总体技术等群体技术,从系统的观点出发,根据系统功能目标和优化组织结构目标,以智能、动力、结构、运动和感知等组成要素为基础,对各组成要素及相互之间的信息处理、接口耦合、运动传递、物质运动、能量变换机理进行研究,使得整个系统有机结合与综合集成,并在系统程序和微电子电路的有序信息流控制下,形成物质和能量的有规则运动,在高质量、高精度、高可靠性、低能耗意义上实现多种技术功能复合的最佳功能价值的系统工程技术。
1.1.2机电一体化系统组成1.机械本体机械本体包括机架、机械连接、机械传动等，它是机电一体化的基础，起着支撑系统中其他功能单元、传递运动和动力的作用。
2.检测传感部分检测传感部分包括各种传感器及其信号检测电路，其作用就是检测机电一体化系统工作过程中本身和外界环境有关参量的变化，并将信息传递给电子控制单元，电子控制单元根据检查到的信息向执行器发出相应的控制。
3.电子控制单元电子控制单元是机电一体化系统的核心，负责将来自各传感器的检测信号和外部输入命令进行集中、存储、计算、分析，根据信息处理结果，按照一定的程度和节奏发出相应的指令，控制整个系统有目的地进行。
4.执行器执行器的作用是根据电子控制单元的指令驱动机械部件的运动。
执行器是运动部件，通常采用电力驱动、气压驱动和液压驱动等几种方式。
5.动力源动力源是机电一体化产品能量供应部分，是按照系统控制要求向机械系统提供能量和动力使系统正常运行。
提供能量的方式包括电能、气能和液压能。
1.2. 慧鱼机器人1.2.1慧鱼创意教学组合模型简介1964年，慧鱼创意教学组合模型（fischertechnik）诞生于德国，是由德国发明家Arthur Fischer 博士在1964 年从其专利“六面拼接体”的基础上发明的。
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。
“智慧型”慧鱼实验室设计说明书
2014年第六届全国大学生机械设计创新大赛慧鱼组作品设计说明书作品名称：“智慧型”慧鱼创意实验室设计者指导教师：参赛单位：天津工业大学日期： 2014年1月11日“智慧型”慧鱼创意实验室设计者：指导教师：（天津工业大学机械工程学院，天津300387）摘要本作品设计是将物联网技术与传统的机械结构相结合，设计一“智慧型”慧鱼创意实验室。
该实验室设计主要致力于如何更好地建设未来慧鱼实验室、利用慧鱼零件来满足对机械相关专业课程学习的需要，能够使课堂教学更加丰富、更具吸引力。
该实验室分为四大区域，分别是零件摆放区、拼接区、成品展示区和作品演示区，每块区域都涵盖了不同的简单机械装置。
实验室用慧鱼零件拼接成机械装置完成，并利用WIFI和二维码技术将慧鱼零件、作品与互联网上的电子信息相连接、以手机为终端读取相应机械装置的机械原理知识及机构间运动关系的分析，拓展慧鱼实验室的使用功能。
关键词：智慧型慧鱼实验室二维码作品内容简介本作品旨在设计一“智慧型”慧鱼创意实验室，将物联网技术与传统的机械结构相结合，不仅满足现有慧鱼实验室的基本需求，同时体现未来实验室的智能型、知识共享性。
mm，室内分为三大区域，分别是本实验室模型的整体尺寸为800x600x5003零件摆放区和拼接区、成品展示区和作品演示区、休息区。
零件摆放与拼接区设计一公共零件存放盒，以满足不同种类零件的存放要求。
零件拼接区设计一可折叠桌椅，以减少对实验室的占有率，提高现有实验室的使用率。
在拼接桌上面有控制面板，按下具体功能键会有相应的零件盒翻转，体现零件查找自动化。
成品展示区所展示的是机械原理模拟区、往年竞赛的优秀作品和校企合作产品，用慧鱼模型去展示机械原理相关知识点，以对机械原理会有更深入的了解，也减少对实物模型的依赖进而节省实验费用。
成品展示区中的典型的实例和机构上，均设有二维码，学生通过手机扫描二维码可了解到该机构的原理和其它的应用，并将相关信息存到手机中，随时查阅，将现有实验室的知识进行拓展，提高实验室使用的智能化。
河北科技大学个性化教育慧鱼组说明书正文
河北科技⼤学个性化教育慧鱼组说明书正⽂慧鱼创意组合模型设计报告书⽬录1 模型设计及简介 (2)1.1寻踪迹机器⼈组合说明 (2)1.1.1 测量机器⼈组合简介 (2)1.1.2实验步骤 (2)1.1.3实验注意事项 (9)1.2 其他组合简介 (9)2.创新设计及详细说明 (15)2.1创意 (15)2.2模型搭建 (15)2.3组装 (15)2.4控制程序 (17)2.5试验 (17)3.遇到的问题 (18)4结语 (19)1 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、寻踪迹机器⼈、测量机器⼈、⾜球机器⼈、割草机和叉车。
在这11个模型中，寻踪迹机器⼈是我的重点学习和研究对象。
1.1寻踪迹机器⼈组合说明1.1.1寻踪迹机器⼈组合简介随着科学技术的发展机器⼈传感器的种类越来越多，其中视觉传感器成为⾃动⾏⾛和驾驶的重要部件，寻轨迹机器⼈就是灰度传感器根据铺在地上的⿊线和⽩⾊纸背景之间的颜⾊产别来控制⽅向的，现在⽆⼈⼯⼚，仓库，服务机器⼈领域等都有应⽤这⼀技术，在⾃动化的未来，寻轨迹机器⼈会得到越来越⼴的应⽤。
寻轨迹机器⼈⼯作原理如下：就是灰度传感器根据铺在地上的⿊线和⽩⾊纸背景之间的颜⾊产别来控制⽅向的，通过灰度来控制导线中的电流的有⽆，控制电机的旋转，控制寻踪车的前进和后退。
1.1.2实验步骤（1）准备⼯作按照所给寻踪迹机器⼈的视图，了解并熟悉组装的寻踪迹机器⼈模型（模型如下图1）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2中的零件。
图1寻踪迹机器⼈模型图图2寻踪迹机器⼈零件图（2）组装a组装第⼀个零件。
图3 组装第⼀步b安装车轮图4组装第⼆步c第三步组装图图5 组装第三步d第四步组装图图6组装第四步e安装电动机图7组装第五步f安装线路板图8 组装第六步g 安装传感器图9 组装第七步h组装完成模型整体图图10 组装第⼋步i线路板接线总览图图11组装第九步（3）连接电路连接电路主要是将输⼊、输出元件与慧鱼智能接⼝板连接起来。
慧鱼创意机器人初级教程
慧鱼创意初级教程
慧鱼创意初级教程
该教程旨在向初学者介绍慧鱼创意的功能和使用方法。
以下是详细的章节内容：
1.硬件介绍
1.1 主部分
- 主的外观和组件
1.2 扩展模块
- 各种可附加的扩展模块及其功能
2.软件安装与配置
2.1 慧鱼创意软件和安装
2.2 连接主与电脑
2.3 软件的基本配置与设置
3.编程入门
3.1 编程环境介绍
- 慧鱼创意的编程软件和界面
3.2 基本编程概念
- 变量、条件语句、循环语句等编程基础知识 3.3 慧鱼创意编程指令
- 各种针对硬件的编程指令
4.感应器应用
4.1 红外线传感器
- 使用红外线传感器进行障碍物检测和跟随行为 4.2 触摸传感器
- 触摸传感器的使用方法和案例
4.3 光线传感器
- 光线传感器的应用和原理
5.动作控制
5.1 电机控制
- 使用编程指令控制的电机
5.2 舵机控制
- 舵机的使用方法及应用案例
6.声音传感器
6.1 感应声音的原理和方法
6.2 利用声音传感器进行互动程序开发
7.附件使用
7.1 与创意积木结合
- 如何与创意积木一起使用慧鱼创意
7.2 连接其他扩展模块
- 如何连接其他扩展模块以增强的功能
附件：
附件1：慧鱼创意规格说明书
附件2：示例程序代码库
法律名词及注释：
1.版权：指某一著作权人对其作品所享有的权利。
2.商标：指用于区别商品或服务，由法律保护的标识、名称、图案或装潢等。
3.智能产权：指对智能领域中相关技术和产品所享有的权利。
“慧鱼”创意实验指导书
“慧鱼”创意实验指导书一、实验目的“慧鱼”创意模块是一种由标准模块构成，可随意组装，并可用程序控制的机电一体化教学实验装置。
它可组装成多种类型、多种型号和功能的机器模型：如工业机器人、移动机器人、气动机器人、带传感器的机器模型以及计算机中的常用机构模型等等。
通过本实验，可以达到以下几个方面的目的：1．认识了解机器的一般构成原理；2．了解所组装的机器模型的工作原理，以及在工业中的实际用途；3．加深对机械传动、计算机控制和机电一体化装置的感性认识；4．锻炼动手和协作能力，培养逻辑思维和开拓创新的意识。
二、机器模型设计在指导教师的协助下，同学们自行设计一种机器的模型，要求了解所设计机器的工作原理，绘制详细的结构图并讨论方案的可行性。
在征得指导教师同意后，即可开始组装机器。
三、组装实验步骤1．准备工作领取所设计机器的实验模型零部件和装配手册，按照手册清点零件种类及数量，认真阅读装配说明书。
2．机械装配按照装配说明书上所示的步骤进行组装，注意每安装一个零部件都需要进行验证，以确保安装的正确性，直到机械全部安装结束。
3．控制电路安装首先，按照说明书中的要求，将电线按规定长度剪开，接上插头（注意线和插头的颜色应一一对应），然后按照各模块类型的布线图接好电路。
4．控制接口板安装将控制接口部件按照要求连接在计算机上，然后将控制接口部件接通电源（9V变压器或电池盒电源），并用数据线将其与计算机的串行口相连（建议用COM1）。
启动LLWin应用软件（注意，工业机器人和移动机器人使用LLWin3.0版本，计算机中的常用机构模型使用LLWin2.1版本，气动机器人使用专用的气动机器人程序），在LLWin界面的工具栏中选择Check Interface项，逐一测试各项输入（开关、传感器等）和输出（马达、灯、电磁铁等），确保其正常工作。
5．编制控制程序控制程序可直接使用LLWin软件中提供的程序示例，也可自行编制（参考“编程指南”）。
【国防科技大学】慧鱼作品设计说明书
模块化自适应救援机器人-------------设计说明书参赛学校：国防科技大学学员姓名：喻煌超、梁杰、卢钟岳、周辉、张弛指导教师：尚建忠、梁科山目录一、创新构思 (1)二、方案设计 (3)三、创新点 (10)四、实用化可行性分析 (12)五、成本分析 (14)六、应用前景 (15)一、创新构思救援破障工作正在向快速化、高效化、科学化等方面发展，利用特种设备执行救灾任务已经成为世界各国日益关注的重点。
针对当前现有设备无法通过自动更换模块化的机构来适应具体工作这一现状，本研制小组在多种用于破障、救援、工程等特种机构的已有基础上，设计了一个能够根据工作要求的不同，自动更换并运行清障、挖掘、推土、生命探测、通讯、爆破、装卸、清扫、起重、切割、牵引、升降等多种模块的机器人。
灾难发生后的处理工作大致可以分为清除障碍，救援灾民，重建家园这三阶段。
这都离不开特种设备的参与，但由于救灾工作的特殊性，每一阶段分别只对特定的几种设备有大规模的需求。
而灾区普遍交通不畅，运输困难，无论是从特种设备的种类还是数目上来考虑，都无法保证满足工作的需求。
于是本研制小组设想制作出一种基于特种车辆工作机构模块化的自适应救援机器人。
图1 作品整体图此机器人可根据具体环境的需要，自动卸下原模块，更换上所需的相应模块，以此达到随机应变、一机多用的目的，适用于复杂多变的救灾工作。
此外，由于采用了智能控制程序，可以避免救援人员亲自深入到充满危险的环境中，从根本上消除了人员伤亡的可能性。
此机器人可利用所搭载的两个机械臂并行处理多种工作，还可通过两个机械臂配合完成复杂的工作，能够极大的提高作业效率。
而且机械臂仅需在机器人的前方作业便可将石、土通过底盘上所加载的卷扬机和传送带运送到后面的运输车上。
此设计可以适用于狭小的工作环境，有效地弥补了现有工具的不足。
此外，本机器人还可装备工程兵部队，在短时间内制造大量工事；也可加载武器模块，应用到复杂多变的战场环境，处理战场上的特殊情况。
慧鱼机器人课设(说明书).
课程设计报告学生姓名:XXX 学号：201131xxxx学院: 机械工程学院班级: 机械xx班题目: 慧鱼组合机器人的组装设计指导教师：陈国君职称: 高级工程师 2014年 12 月 31 日目录1．绪论 11.1课题背景 11.2 慧鱼机器人 21.3 走进实验室 21.4 按键式传感器 31.5 设计工作原理 31.6慧鱼模型操作规程 52.四足仿生机器人（乔）52.1四足仿生机器人简介 52.2四足仿真机器人模型 62.3四足仿生机器人仿真程序 72.4四足仿生机器人连线图和结构简图 73. 双足步行仿生机器人（吉姆）83.1双足步行机器人简介 83.2机械部分设计 83.3工作原理和系统线路图 93.4双足步行机器人结构简图和仿真模型 93.5双足步行机器人仿真程序 104.1任务分配 11一、绪论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，透过人机界面LLwin,经由智慧型微电脑界面去驱动机器人，使机器人细部动作很容易达到我们的需求，进而取代以往由硬件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，实现对伺服电机的控制，不但操作简单，更可使我们了解机械运作的原理。
由于机器人的发展和快速广泛地被使用，可知科学家对于机器人的功能要求也相对提高，除了超强的逻辑运算、记忆能力，另外在机器人的外表及内部结构，科学家更希望模仿人类。
对于外在资讯的选集，也透过各种传感器，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，一旦外在环境变化，机器人也要随之变化，做出该有的动作，更新自己的资料库，达到类似人类学习的功能。
1.1课题背景1964年，慧鱼创意教学组合模型（fischertechnik）诞生于德国，是由德国发明家Arthur Fischer 博士在 1964 年从其专利“六面拼接体”的基础上发明的。
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。
“智慧型”慧鱼实验室设计说明书
2014年第六届全国大学生机械设计创新大赛慧鱼组作品设计说明书作品名称：“智慧型”慧鱼创意实验室设计者指导教师：参赛单位：天津工业大学日期： 2014年1月11日“智慧型”慧鱼创意实验室设计者：指导教师：（天津工业大学机械工程学院，天津300387）摘要本作品设计是将物联网技术与传统的机械结构相结合，设计一“智慧型”慧鱼创意实验室。
该实验室设计主要致力于如何更好地建设未来慧鱼实验室、利用慧鱼零件来满足对机械相关专业课程学习的需要，能够使课堂教学更加丰富、更具吸引力。
该实验室分为四大区域，分别是零件摆放区、拼接区、成品展示区和作品演示区，每块区域都涵盖了不同的简单机械装置。
实验室用慧鱼零件拼接成机械装置完成，并利用WIFI和二维码技术将慧鱼零件、作品与互联网上的电子信息相连接、以手机为终端读取相应机械装置的机械原理知识及机构间运动关系的分析，拓展慧鱼实验室的使用功能。
关键词：智慧型慧鱼实验室二维码作品内容简介本作品旨在设计一“智慧型”慧鱼创意实验室，将物联网技术与传统的机械结构相结合，不仅满足现有慧鱼实验室的基本需求，同时体现未来实验室的智能型、知识共享性。
mm，室内分为三大区域，分别是本实验室模型的整体尺寸为800x600x5003零件摆放区和拼接区、成品展示区和作品演示区、休息区。
零件摆放与拼接区设计一公共零件存放盒，以满足不同种类零件的存放要求。
零件拼接区设计一可折叠桌椅，以减少对实验室的占有率，提高现有实验室的使用率。
在拼接桌上面有控制面板，按下具体功能键会有相应的零件盒翻转，体现零件查找自动化。
成品展示区所展示的是机械原理模拟区、往年竞赛的优秀作品和校企合作产品，用慧鱼模型去展示机械原理相关知识点，以对机械原理会有更深入的了解，也减少对实物模型的依赖进而节省实验费用。
成品展示区中的典型的实例和机构上，均设有二维码，学生通过手机扫描二维码可了解到该机构的原理和其它的应用，并将相关信息存到手机中，随时查阅，将现有实验室的知识进行拓展，提高实验室使用的智能化。
慧鱼机器人课程设计任务书
2011-2012学年第1学期
学院：
机械工程学院
专业：
机械设计制造及其自动化
学生姓名：
孙鑫
学号：
0802070104
课程设计题目：
慧鱼机器人
起迄日期:
12月20日~12月29日
课程设计地点:
指导教师:
陈国君陈向伟
系主任：
王明秋
下达任务书日期:2011年12月20日
课程设计任务书
1．设计目的：
12月20日~12月26日查阅资料按要求制定设计方案并搭建机器人
12月27日~12月29日课程设计规范编写设计报告并准备答辩
7、成绩组成及考核标准：
理论设计方案40%,设计报告30%，答辩30%，
共100分
系主任审查意见：
签字：
年月日
（1）综合利用所学专业课知识完成一个慧鱼机器人设计
（2）培养根据课题需要查阅文献资料的能力
（3）掌握简单的机器人电路分析和程序设计方法
（4）能按要求编写设计报告
2．设计内容和要求（包括原始数据、技术参数、条件、设计要求等）：
按要求设计机器人并运行程序，程序运行图如图所示。
3．设计工作任务及工作量的要求〔包括课程设计计算说明书(论文)、图纸、实）搭建机器人，并运行程序
（4）得出心得体会并完成八千字的课程设计报告
课程设计任务书
4．主要参考文献：
熊有伦.机器人技术基础.武汉：华中科技大学出版社，1996：6～7
5．设计成果形式及要求：
完成东北电力大学设计报告一份，要求八千字
6．工作计划及进度：
2011年12月20日下发任务书
- 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)。
学生在慧鱼实验过程中，通过对各类模型的认识和组装，从而可以熟悉并掌握各类机械设备和自动化装置的常用结构和工作原理。在模型的组建中，学生将运用到机械加工、气动技术、电子电路和软件编程等知识，从而加深了对这些相关课程的理解。另外通过慧鱼模型的搭建和组装也培养了学生的实际动手的能力、解决实际问题的能力和创新设计的能力
1.1.2机电一体化系统组成
1.机械本体机械本体包括机架、机械连接、机械传动等，它是机电一体化的基础，起着
支撑系统中其他功能单元、传递运动和动力的作用。
2.检测传感部分检测传感部分包括各种传感器及其信号检测电路，其作用就是检测机电一体化系统工作过程中本身和外界环境有关参量的变化，并将信息传递给电子控制单元，电子控制单元根据检查到的信息向执行器发出相应的控制。
5.动力源动力源是机电一体化产品能量供应部分，是按照系统控制要求向机械系统提供能量和动力使系统正常运行。提供能量的方式包括电能、气能和液压能。
1.2.慧鱼机器人
1.2.1慧鱼创意教学组合模型简介
1964年，慧鱼创意教学组合模型（fischertechnik）诞生于德国，是由德国发明家Arthur Fischer博士在1964年从其专利“六面拼接体”的基础上发明的。它是技术含量很高的工程技术类智趣拼装模型，是展示科学原理和技术过程的理想教具，也是体现世界最先进教育理念的学具，为创新教育和创新实验提供了最佳的载体。
慧鱼机器人基本构件以及功能
二、机器人的组成
2.1组成构件
2.2慧鱼机器人分析
此次机电一体化创新设计项目，我们所完成的是慧鱼工业机器人中的三自由度机械手，它能够通过智能控制接口盒的编程控制实现三个自由度方向（旋转、水平、垂直）的夹取或放置物品，因此操作范围大，灵活性好。
2.2.1塔吊机器人机构组成及工作过程
3、机械手垂直运动
图2.2.3塔吊机械手垂直运动UG模型图
该运动主要构件有主要运动构件有电动机、减速箱、丝杆、螺旋传动块、连杆机构
4、机械手爪夹紧与松开运动
图2.2.4机械手爪夹紧与松开运动实体图
图2.2.5机械手爪夹紧与松开运动近景图
该运动主要构件有主要运动构件有电动机、减速箱、传动轴、万向铰链、螺旋传动块、连杆机构。电机输出动能，经减速箱调节速度并传递到传动轴，不同轴线的各传动杆通过万向铰链进行连接并传递动力，最近将杆件的旋转运动通过螺旋机构转化为手爪的夹紧或松开运动。
慧鱼机器人
一、概述
1.1机电一体化技术
1.1.1机电一体化技术的定义和内容
机电一体化技术综合应用了机械技术、计算机与信息技术、系统技术、自动控制技术、传感检测技术、伺服传动技术,接口技术及系统总体技术等群体技术,从系统的观点出发,根据系统功能目标和优化组织结构目标,以智能、动力、结构、运动和感知等组成要素为基础,对各组成要素及相互之间的信息处理、接口耦合、运动传递、物质运动、能量变换机理进行研究,使得整个系统有机结合与综合集成,并在系统程序和微电子电路的有序信息流控制下,形成物质和能量的有规则运动,在高质量、高精度、高可靠性、低能耗意义上实现多种技术功能复合的最佳功能价值的系统工程技术。
图2.1塔吊机器人机构整体构成
图2.2塔吊机器主要接线及工作过程
2.2.2塔吊机器人机构组成及工作过程
1、塔吊机械手基座旋转运动
图2.2.1塔吊机械手基座旋转运动UG模型图
该运动主要构件有电动机、减速箱、蜗杆、齿轮。
2塔吊机械手水平运动
图2.2.2机械手水平运动截图
该运动主要构件有主要运动构件有电动机、减速箱、丝杆、螺旋传动块、导杆。
慧鱼创意组合模型的主要部件采用优质尼龙塑胶制造，尺寸精确，不易磨损，可以保证反复拆装的同时不影响模型结合的精确度；构件的工业燕尾槽专利设计使六面都可拼接，独特的设计可实现随心所欲的组合和扩充。它由各种型号和规格的零件构成，类似于积木。零件的种类很多，几乎包括了机械课程和日常生活中的所有零件，如机械零件：连杆、凸轮、齿轮（普通齿轮、锥齿轮、斜齿轮、内啮合齿轮、外啮合齿轮等）、蜗轮、蜗杆、螺杆、铰链、带、链条、轴（直轴和曲轴）、联轴器、弹簧、减速器、齿轮箱、车轮等；电气零件：直流电机、灯泡、电磁气阀、行程开关、传感器（光敏、热敏、磁敏、触敏）、可调直流变压器、电脑接口板、PLC接口板、红外线发射接收装置等；气动零件：储气罐、汽缸、活塞、气弯头、手动气阀、电磁气阀、气管等。
3、转转伸缩勘探机器人的旋转运动
图2.3.2转转伸缩勘探机器人的旋转运动
图2.3.3转转伸缩勘探机器人的旋转运动UG模型图
4、转转伸缩勘探机器人的探测
3.电子控制单元电子控制单元是机电一体化系统的核心，负责将来自各传感器的检测信号和外部输入命令进行集中、存储、计算、分析，根据信息处理结果，按照一定的程度和节奏发出相应的指令，控制整个系统有目的地进行。
4.执行器执行器的作用是根据电子控制单元的指令驱动机械部件的运动。执行器是运动部件，通常采用电力驱动、气压驱动和液压驱动等几种方式。
如图2.1所示，该机器人为三自由度塔吊机械手，其机械手爪有夹紧和松开物件的功能，由三个电机驱动三个自由度的运动，由一个电机控制手爪的夹紧和松开。可实现整体的旋转、水平、垂直运动及手爪的夹紧、松开运动。该机械人可通过PC对控制芯片进行编程，从而输出控制信号到各电机，驱动机械人的运动方向或行程，从而夹取或放置物件。
2.3.旋转伸缩勘探机器人主要机构及工作过程
该机器人的பைடு நூலகம்作空间形式主要有三个自由度的运动组成。
图2.3.1转转伸缩勘探机器人
电机输出动能，经减速箱调节速度并传递到蜗杆，蜗杆与齿轮啮合传动，齿轮转动带动整个底座进行旋转运动。
2、转转伸缩勘探机器人的伸缩运动
图2.3.1转转伸缩勘探机器人的伸缩运动
电机输出动能，经减速箱调节速度并传递到丝杆，再通过链条和螺旋机构转化为工作台的前后运动。