下围棋机器人手臂设计

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机器人手臂5种不同的运动组合

机器人手臂5种不同的运动组合

机器人手臂5种不同的运动组合 一般机器人手臂有3个自由度,即手臂的伸缩、左右回转和升降(或俯仰)运动。

手臂回转和升降运动是通过机座的立柱实现的,立柱的横向移动即为手臂的横移。

 手臂的各种运动通常由驱动机构和各种传动机构来实现。

手臂的 3 个自由度,可以有不同的运动(自由度)组合,通常可以将其设计成如图2-34 五种形式。

 ①圆柱坐标型 如图2-34(a)所示,这种运动形式是通过一个转动,两个移动,共三个自由度组成的运动系统,工作空间图形为圆柱形。

它与直角坐标型比较,在相同的工作空间条件下,机体所占体积小,而运动范围大。

 ②直角坐标型 如图2-34(b)所示,直角坐标型机器人,其运动部分由三个相互垂直的直线移动组成,其工作空间图形为长方体。

它在各个轴向的移动距离,可在各坐标轴上直接读出,直观性强,易于位置和姿态的编程计算,定位精度高、结构简单,但机体所占空间体积大、灵活性较差。

 ③球坐标型 如图2-34(c)所示,又称极坐标型,它由两个转动和一个直线移动所组成,即一个回转,一个俯仰和一个伸缩运动组成,其工作空间图形为一球体,它可以作上下俯仰动作并能够抓取地面上或较低位置的工件,具有结构紧凑、工作空间范围大的特点,但结构轻复杂。

 ④关节型 如图2-34(d)所示,关节型又称回转坐标型,这种机器人的手臂与人体上肢类似,其前三个关节都是回转关节,这种机器人一般由立柱和大小臂组成,立柱与六臂同形成肩关节,大臂与小臂间形成肘关节,可使大臂作回转运动θ1和使大管作俯仰摆动θ2,小臂作俯仰摆动θ3。

其特点是工作空间范围大,动作灵活,通用性强,能抓取靠近机座的物体。

 ⑤平面关节型 如图2-34(e)所示,采用两个回转关节和一个移动关节;两个回转关节控制前后、左右运动,而移动关节则实现上下运动,具工作空间的轨迹图形,它的纵截面为矩形的回转体,纵截面高为移动关节的行程长,两回转关节转角的大小决定回转体横截面的大小、形状、这种形式又称为SCARA型装配机器人。

机器人手部结构详解

机器人手部结构详解
结构特点: 结构特点:
该吸盘具有一个 球关节,使吸盘 能倾斜自如,适 应工件表面倾角 的变化。
5.异形吸盘: .异形吸盘:
结构特点: 结构特点:
可用来吸附鸡蛋、 锥颈瓶等物件。 扩大了真空吸盘 在机器人上的应 用。
6.喷气式吸盘: .喷气式吸盘:
工作原理: 工作原理: 原理
压缩空气进入喷嘴后,利用伯努利效应,当压缩 空气刚进入时,由于喷嘴口逐渐缩小,致使气流 速度逐渐增加。当管路截面收缩到最小处时,气 流速度达到临界速度,然后喷嘴管路的截面逐渐 增加,使与橡胶皮碗相连的吸气口处,造成很高 的气流速度而形成负压。
2.电磁吸盘(1): .电磁吸盘 :
电磁吸盘的结构: 电磁吸盘的结构: 结构
主要由磁盘、防尘盖、线圈、壳体等组成。
工作原理: 工作原理:
夹持工件:
线圈通电→空气间隙的存在→线圈产生大的电感和启 动电流→周围产生磁场(通电导体一定会在周围产生 磁场)→吸附工件
放开工件:
线圈断电→磁吸力消失→工件落位
手指应能顺应被夹持工件的形状,应对被夹持工件形 成所要求的约束。
考虑手部自身的大小、形状、机构和运动自由度: 考虑手部自身的大小 、 形状 、 机构和运动自由度 :
主要是根据作业对象的大小、形状、位置、姿态、重 量、硬度和表面质量等来综合考虑。
智能化手部还应配有相应的传感器: 智能化手部还应配有相应的传感器:
由于感知手爪和物体之间的接触状态、物体表面状况 和夹持力的大小等,以便根据实际工况进行调整等。
三、手部的构成
主要有手指、驱动机构和传动机构组成。
四、手部的分类
1.按用途分: .按用途分:
手爪: 手爪:具有一定的通用性。主要功能是:抓住 工件、握持工件、释放工件。

机械手手臂设计

机械手手臂设计

仲恺农业工程学院《机械系统》课程设计说明书设计题目:工业机械手设计—臂部伸缩指导老师:张日红关秋菊院系:机电工程学院班级:机械072班姓名:蔡钟文学号:200710824224前言 (3)一、设计要求及主要参数: (3)二、机械手臂伸缩机构设计 (4)1、结构初设计 (4)2、结构改进 (5)3、手臂伸缩驱动力计算 (5)4、手臂伸缩液压缸参数计算 (6)三、液压传动与控制系统设计 (9)四、机械手的控制 (11)1、电气控制系统: (11)2、机械手可编程顺序控制 (11)五.总结 (17)六.参考文献 (17)前言机械工业是国民的装备部,是为国民经济提供装备和为人民生活提供耐用消费品的产品。

不论是传统产业,还是新兴产业,都离不开各种各样的机械装备,机械工业所提供的性能,质量和成本,都对国民经济各部门技术进步和经济效益有很大的影响。

机械工业的规模和技术水平是衡量国家经济实力和科学技术水平的重要标志。

因此,世界各国都把发展机械工业作为发展本国经济的战略重点之一。

工业机械手是近几十年发展起来的一种高科技自动化生产设备。

工业机械手是工业机器人的一个重要分支。

它能模仿人手的某些动作功能,按照编程来完成各种预期的作业任务。

在某些方面它可代替人的繁重劳动以实现生产的机械化和自动化,显著地减轻工人的劳动强度,改善劳动条件,提高劳动生产率和自动化水平。

工业生产中经常出现的笨重工件的搬运和长期频繁、单调的操作,采用机械手是最有效的。

不仅如此,机械手还能在高温、低温、深水、宇宙、放射性和其他有毒、污染环境条件下进行操作以保护人身安全,因而广泛应用于机械制造、冶金、电子、轻工和原子能等部门,具有强大的生命力。

随着机械手在工业的各个领域地广泛应用,对实现工业生产自动化,推动工业生产的进一步发展将起着重要的作用。

一、设计要求及主要参数:1、运动简图:2、抓重:50N,100N,150N,200N,250N,300N3、自由度:4个4、臂部运动参数:5、腕部参数:6、定位方式:电位器(或接近开关等)设定,点位控制;7、手指夹持范围:棒料直径ø50~ø70mm ,长度450~1200mm8、驱动方式:液压(中、低压系统)9、定位精度:+/-3mm10、控制方式:PLC控制此次设计我们以5人为一小组的形式对机械手执行机械进行设计,本人负责的是手臂伸缩机械的设计,下文将就这部分进行说明。

仿生机械臂设计及运动控制技术研究

仿生机械臂设计及运动控制技术研究

仿生机械臂设计及运动控制技术研究人类自古以来一直梦想着能够制造出能够模仿和超越自身肢体功能的机械臂。

随着科技的发展和人工智能技术的日益成熟,仿生机械臂的设计及运动控制技术研究正逐渐成为现实。

本文将从仿生机械臂的设计原理、运动控制技术以及应用前景等方面进行探讨。

首先,我们来了解一下仿生机械臂的设计原理。

仿生机械臂的设计灵感来源于人体肢体结构和运动方式。

它通过模仿人体的骨骼结构、肌肉组织和运动学参数来实现与人类类似的运动能力。

在仿生机械臂的设计过程中,需要考虑仿生材料的选择、传感器的布置以及机械结构的优化等方面。

通过科学的仿生设计,可以使机械臂具备更好的灵活性、适应性和稳定性,从而更好地完成各种工作任务。

其次,我们来探讨一下仿生机械臂的运动控制技术。

仿生机械臂的运动控制是实现其运动能力的核心技术。

传统的运动控制方法主要包括PID控制、反馈控制和力控制等。

而仿生机械臂的运动控制技术则更强调对外部环境的感知和主动适应能力。

通过搭载各种传感器,如视觉传感器、力传感器和压力传感器等,可以实时感知环境信息并进行数据处理和决策,从而实现对外界环境的感知和适应。

此外,人工智能技术的应用也为仿生机械臂的运动控制提供了新的思路和方法。

通过机器学习和深度学习等算法,可以使机械臂具备自主学习和优化能力,从而实现更加智能化的运动控制。

仿生机械臂在工业、医疗、教育等领域都具有广阔的应用前景。

在工业领域,仿生机械臂可以代替人工完成繁重、危险或高精度的工作任务,提高生产效率和质量,同时减少安全隐患。

在医疗领域,仿生机械臂可以用于辅助手术和康复训练等方面,帮助医生和患者更好地进行治疗和康复。

在教育领域,仿生机械臂可以作为实践教学工具,帮助学生更好地理解和掌握机械原理和运动控制技术。

可以说,仿生机械臂的应用前景非常广阔,将为各行各业带来更多的机遇和挑战。

然而,仿生机械臂的设计与运动控制也面临着一些挑战和限制。

首先,仿生机械臂的设计需要兼顾机械结构、传感器布置和控制系统的整合,因此在设计阶段需要综合考虑多个因素,并找到最佳的平衡点。

机械手臂制作方法

机械手臂制作方法

机械手臂制作方法
1. 嘿,想知道机械手臂怎么制作吗?就像搭积木一样简单又有趣呢!先准备好各种零件,像螺丝啦、关节啦。

比如说,你看那些机器人电影里的手臂,咱也能自己做出来!
2. 哇哦,机械手臂的制作,这可太让人兴奋啦!先找好合适的材料呀,这就好比做饭得先有食材嘛。

就像你要做个蛋糕,没有面粉鸡蛋可不行,是不是?
3. 嘿呀,机械手臂的第一步,那当然是设计啦!这就跟盖房子得先有图纸一样重要呢。

你想想,没有规划好怎么能行呢,对吧?
4. 哇塞,开始组装啦!把那些零件一个个安上去,就像给娃娃穿衣服一样有意思。

比如你把手臂的“骨头”先放好,这可是基础哟!
5. 哟呵,别忘了给机械手臂加上动力系统啊!这可好比汽车得有发动机呀,不然怎么动起来呢,是吧?
6. 哈哈,调试环节也很关键呢!这就像给车子做保养,让它运作得更顺畅。

就好像你调整自行车的刹车一样,得合适才行呀!
7. 哇,机械手臂快完成啦!给它装饰一下,让它变得更酷。

这不就像给自己打扮得漂漂亮亮去参加派对一样嘛!
8. 嘿嘿,看,一个属于你的机械手臂就做好啦!是不是超有成就感呀?这就是你的杰作呀!
我的观点结论就是:只要你有兴趣和耐心,完全可以自己做出超酷的机械手臂!。

机器人手部设计

机器人手部设计
有一种弹钢琴的表演机器人的手部已经与人手十分 相近,具有多个多关节手指,一个手的自由度达到20余 个,每个自由度独立驱动。目前工业机器人手部的自 由度还比较少,把具备足够驱动力量的多个驱动源和 关节安装在紧凑的手部里是十分困难的。本节主要介 绍和讨论手爪(Gripper)式手部的原理和设计,因为它 具有一定的通用性。而喷漆枪、焊具之类的专用工具 (Specialtooi)是行业性专业工具,不予介绍。
§4-5手部设计
一、概述 工业机器人的手部(Hand)也叫做末端操作器
(End-effector),它是装在工业机器人手腕上直 接抓握工件或执行作业的部件。人的手有两种 含义:第一种含义是医学上把包括上臂、手腕 在内的整体叫做手;第二种含义是把手掌和手 指部分叫做手。工业机器人的手部接近于第二 种含义。
3.按手指或吸盘数目分 机械手爪可分为:二指手爪、多指手瓜。 机械手爪按手指关节分:单关节手指手爪、多关节手指手爪。 吸盘式手爪按吸盘数目分:单吸盘式手爪、多吸盘式手爪。 图4-49所示为一种三指手爪的外形图,每个手指是独立驱动的。
这种三指手爪与二指手瓜相比可以抓取像立方体、圆柱体、球体 等不同形状的物体。图4-50所示为一种多关节柔性手指手爪,它 的每个手指具有若干个被动式关节(PassivejointS),每个关节不是 独立驱动。在拉紧夹紧钢丝绳后柔性手指环抱住物体,因此这种 柔性手指手爪对物体形状有一种适应性。但是,这种柔性手指并 不同于各个关节独立驱动的多关节手指。
工业机器人手部的特点:
(1)手部与手腕相连处可拆卸。手部与手腕有机械接 口,也可能有电、气、液接头,当工业机器人作业对 象不同时,可以方便地拆卸和更换手部。
(2)手都是工业机器人末端操作器。它可以像人手那 样具有手指,也可以是不具备手指的手;可以是类人 的手爪,也可以是进行专业作业的工具,比如装在机 器人手腕上的喷漆枪、焊接工具等。

下棋机器人

下棋机器人

目录一、摘要 (3)二、作品介绍 (3)三、工作原理 (4)四、作品功能、特色 (5)五、作品结构 (5)(一)硬件部分………………………………………(二)软件部分.............................................六、参考资料 (6)一﹑作品摘要:本设计以HT32系列的微控制器为控制核心,以并联机械臂为基础的下棋机器人。

该机器人,利用视觉识别及人工智能技术实现下棋。

在下棋过程利用视觉采集信息,运用四步最优算法,对控制电机实现位置闭环控制,提高下棋精度。

并联机械臂的快捷性保证了下棋过程的感官享受,该作品致力于将五子棋机器人小型化\智能化,以嵌入式HT平台为支撑,灵活控制机械手臂,实现真正意义上的人机对弈,综合成本较低将使其适用于大众消费。

关键词:并联机器人HT单片机人工智能视觉识别小型化二、作品介绍:智能下棋机器人以HT32系列的微控制器为控制核心,由棋盘及棋子、机械手臂(硬件)、机械臂控制系统(HT单片机控制系统)等部分组成。

机器人通过摄像头实时捕捉棋子的位置变动,得到对手的出招,然后输入到五子棋算法中得到应招,之后HT单片机通过控制Delta并联机械臂来完成棋子的定位和控制气缸完成吸放动作,从而实现了真正意义上的人机对弈。

三、工作原理:3.1控制系统机械臂控制系统由一片HT32系列的微控制器作为主控,其中定时器用于读取电机编码器,并用于生成电机控制信号、控制步进电机、控制舵机,另有若干IO用于读取开关量、控制气泵通断。

控制程序分为8个模块,均采用状态机形式,分别为systick任务分配模块、系统作业模块,USART串口中断服务模块,串口命令解析模块,机械臂坐标解算与插补模块,电机驱动模块,步进电机驱动模块,,舵机驱动模块。

各个模块之间互相独立,数据通过各模块的状态结构体进行数据交换。

3.2并联机械臂结构本设计采用三臂构成的Delta并联机械臂,每条臂中两条短杆分别与两条长杆采用球铰连接,材料为斜纹碳纤杆,驱动电机平台和动平台均采用亚克力板材料,在满足强度要求的情况下,减轻机构重量。

机器人手臂的设计和制造

机器人手臂的设计和制造

机器人手臂的设计和制造近年来,机器人技术的快速发展使得机器人在日常生活和工业生产中扮演着越来越重要的角色。

其中机器人手臂作为机器人的重要组成部分,在制造业、医疗、农业等领域都有着广泛的应用。

本文将探讨机器人手臂的设计和制造。

一、机器人手臂的功能与要求在设计机器人手臂时,需要考虑到其应用场合和工作需求。

机器人手臂的主要功能包括搬运、加工、装配等。

不同的功能需要不同的结构和控制方式,因此需要对机器人手臂的分析与设计。

对于机器人手臂的要求也非常严格。

首先,机器人手臂需要具备高度的精度和稳定性,以保障其工作的可靠性和安全性。

其次,机器人手臂需要具备良好的灵活性和适应性,能够完成不同的任务。

此外,机器人手臂还需要具有自主识别和适应环境的能力,以适应日新月异的生产环境。

二、机器人手臂的结构设计机器人手臂的结构设计是机器人手臂设计的基础。

机器人手臂主要由机构、传动系统、控制系统等组成。

机构部分包括基座、臂、肘、手腕和末端执行器等。

基座作为机器人手臂的支撑部分,需要具有良好的稳定性;臂和肘部分需要具备良好的抗拉强度和抗压强度,以承受机器人手臂的载荷;手腕部分需要具有良好的灵活性和适应性,以完成不同工作任务;末端执行器需要根据实际需求选择不同类型,比如夹爪、吸盘等。

传动系统则是机器人手臂的核心。

传动系统包括电机、减速器、传动链条、角度传感器等,主要用于转动机器人手臂的各个关节,使机器人手臂能够完成不同的工作任务。

传动系统需要具备良好的精度和速度,并能够承受机器人手臂的负载。

控制系统则是机器人手臂的智能化部分。

控制系统通常由计算机和编程软件组成,用于监测并控制机器人手臂的运动和操作。

控制系统需要具备良好的程序设计和算法控制能力,以满足不同的工作需求。

三、机器人手臂制造工艺机器人手臂的制造是机器人手臂设计的最后一步,也是最为关键的一步。

机器人手臂的制造需要遵循一定的工艺流程,包括零部件加工、零部件装配和系统调试三个部分。

阿尔法围棋机器人

阿尔法围棋机器人

阿尔法围棋机器人引言随着人工智能技术的不断发展,阿尔法围棋机器人作为一项重要的创新成果,已经引起了广泛的关注和讨论。

阿尔法围棋机器人是基于深度学习算法的人工智能系统,通过学习和模拟人类的下棋思路和技巧,能够在围棋比赛中达到甚至超越人类棋手的水平。

深度学习算法在围棋中的应用深度学习算法在围棋中的应用是阿尔法围棋机器人能够实现非凡棋力的关键。

深度学习是一种基于人工神经网络的机器学习方法,其通过大量的数据训练模型,使其能够自动学习和提取特征,从而实现对复杂问题的解决。

在围棋中,阿尔法围棋机器人通过深度学习算法学习大量的围棋棋局数据,并构建神经网络模型。

这个模型能够通过输入一个围棋棋局的状态,输出每一步棋的最优选择。

而这个模型的训练是通过对大量棋局数据进行深度学习算法的训练,不断调整模型参数来优化网络的预测准确度。

阿尔法围棋机器人的核心技术强化学习强化学习是阿尔法围棋机器人实现优秀水平的核心技术之一。

在围棋中,每一步棋对于最终局势的影响是复杂且长期的,而强化学习则是通过不断试错和反馈来优化模型的决策能力。

阿尔法围棋机器人利用强化学习的方法不断与自己下棋,通过观察自己的胜负情况来调整模型的参数,从而改进自身的棋力。

蒙特卡洛树搜索蒙特卡洛树搜索是阿尔法围棋机器人实现快速搜索最优解的关键技术之一。

它通过模拟大量的围棋棋局来评估每一步棋的胜率,并根据胜率来选择最优的走棋策略。

蒙特卡洛树搜索能够在很短的时间内找到最优解,并将其用于实际的棋局中。

阿尔法围棋机器人的优势和应用前景优势阿尔法围棋机器人相较于人类棋手具有以下优势:•学习能力强:通过深度学习算法,阿尔法围棋机器人能够自动学习和提取围棋中的关键特征,从而实现对复杂棋局的准确判断和决策。

•无疲劳和情绪:与人类棋手不同,阿尔法围棋机器人不会受到疲劳和情绪的影响,能够持续保持高水平的棋力。

•高速搜索:阿尔法围棋机器人拥有高效的蒙特卡洛树搜索算法,能够在短时间内搜索到最优解。

关节型机器人腕部结构设计(全套,CAD有图)

关节型机器人腕部结构设计(全套,CAD有图)

1前言1.1机器人的概念机器人是一个在三维空间中具有较多自由度,并能实现较多拟人动作和功能的机器,而工业机器人则是在工业生产上应用的机器人。

美国机器人工业协会提出的工业机器人定义为:“机器人是一种可重复编程和多功能的,用来搬运材料、零件、工具的操作机”。

英国和日本机器人协会也采用了类似的定义。

我国的国家标准GB/T12643-90将工业机器人定义为:“机器人是一种能自动定位控制、可重复编程的、多功能的、多自由度的操作机。

能搬运材料、零件或操持工具,用以完成各种作业”。

而将操作机定义为:“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”。

机器人系统一般由操作机、驱动单元、控制装置和为使机器人进行作业而要求的外部设备组成。

1.1.1操作机操作机是机器人完成作业的实体,它具有和人手臂相似的动作功能。

通常由下列部分组成:a.末端执行器又称手部,是机器人直接执行工作的装置,并可设置夹持器、工具、传感器等,是工业机器人直接与工作对象接触以完成作业的机构。

b. 手腕是支承和调整末端执行器姿态的部件,主要用来确定和改变末端执行器的方位和扩大手臂的动作范围,一般有2~3个回转自由度以调整末端执行器的姿态。

有些专用机器人可以没有手腕而直接将末端执行器安装在手臂的端部。

c. 手臂它由机器人的动力关节和连接杆件等构成,是用于支承和调整手腕和末端执行器位置的部件。

手臂有时包括肘关节和肩关节,即手臂与手臂间。

手臂与机座间用关节连接,因而扩大了末端执行器姿态的变化范围和运动范围。

d. 机座有时称为立柱,是工业机器人机构中相对固定并承受相应的力的基础部件。

可分固定式和移动式两类。

1.1.2驱动单元它是由驱动器、检测单元等组成的部件,是用来为操作机各部件提供动力和运动的装置。

1.1.3控制装置它是由人对机器人的启动、停机及示教进行操作的一种装置,它指挥机器人按规定的要求动作。

1.1.4人工智能系统它由两部分组成,一部分是感觉系统,另一部分为决策-规划智能系统。

机器人技术实训机械臂的制作

机器人技术实训机械臂的制作
实 训——机械臂的 制作
机器人技术实训——机械臂的制作
目录
设计思路
设计思路 1. 本次机械臂采用三个舵机控制,分别控制机械臂的三个关节。每个舵机的位置由 Arduino控制,通过PWM信号控制舵机的角度,从而控制机械臂的运动 2. 机械臂的设计采用三个关节,分别为基座、肘部和手部,每个关节的运动范围由舵机 的角度范围决定。根据机械臂的设计和舵机的规格参数,计算出舵机的初始角度和运动范 围,并编写相应的控制代码。可以使用Arduino的Servo库来控制舵机的运动,也可以手动 编写PWM信号控制舵机的角度。3 3. 编写Arduino程序。根据机械臂的设计和电路连接,编写Arduino程序,实现机械臂的 动作控制和传感器反馈。可以使用Arduino的PWM输出控制电机的速度和方向,使用传感器 实现机械臂的自动化控制和反馈 机械臂的设计和编写程序需要具备一定的机械设计和电路设计能力,同时需要掌握 Arduino编程和基本的电子知识。在制作过程中,要注意安全,避免电路短路和机械部件 的损坏
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设计说明书-下棋机器人10.0

设计说明书-下棋机器人10.0

设计说明书-下棋10:0设计说明书-下棋10:01、引言1.1 目的本文档旨在提供下棋10:0的设计说明,包括的功能、系统结构、硬件设计、软件设计等方面的详细信息,以便于工程师在设计和开发过程中进行参考。

1.2 背景下棋10:0是一款使用和机器学习技术的智能,可与人类进行下棋对弈。

它具有高度的自主决策能力和强大的棋局分析能力,能够根据对手的下棋策略做出相应的应对,提供一种挑战性的下棋体验。

2、功能需求2.1 用户界面下棋10:0需要一个直观友好的用户界面,使用户能够通过触摸屏幕或按钮来与进行互动。

用户界面应该包括下棋界面、设置界面、统计信息界面等。

2.2 下棋功能下棋10:0应具备以下下棋功能:- 支持国际象棋和围棋两种棋类对弈;- 提供人机对战和人人对战两种模式;- 自动识别对手下棋的策略,并做出相应的应对;- 具备棋局分析功能,能够提供下一步最佳的棋局推荐;- 支持棋局保存和加载功能。

3、系统结构设计3.1 硬件架构下棋10:0的硬件架构包括以下部分:- 中央处理单元(CPU):负责控制整个系统的运行;- 显示屏:用于显示棋盘和相关信息;- 触摸屏或按钮:用于用户操作和交互;- 光学传感器:用于扫描棋盘上的棋子位置;- 电机:用于移动的棋子。

3.2 软件架构下棋10:0的软件架构包括以下部分:- 操作系统:提供基本的系统功能和资源管理;- 用户界面模块:负责与用户进行交互,接收用户输入并显示相关信息;- 下棋算法模块:包含棋局分析和决策算法,用于根据当前棋局状态做出最佳的下棋决策;- 通信模块:负责与外部设备进行通信,如与电机控制模块的通信。

4、硬件设计4.1 中央处理单元下棋10:0使用高性能的ARM处理器作为中央处理单元,具备足够的计算能力以支持复杂的棋局分析算法,并提供接口用于连接其他硬件组件。

4.2 显示屏下棋10:0采用高分辨率、彩色的液晶显示屏,用于显示棋盘和相关信息。

显示屏应该具有足够的尺寸和亮度,以提供清晰明了的显示效果。

智能人机对弈五子棋机器人设计

智能人机对弈五子棋机器人设计

智能人机对弈五子棋机器人设计吴晏奇;陈大磊;王宇;宋华军【摘要】随着人工智能技术的发展,脱离手机和电脑的实战化游戏机器人成为当前研究的热点.结合智能化模式识别和机械控制算法,设计了一套低成本简易化的五子棋人机对弈系统.设计的系统采用设计的智能图像处理方法、五子棋决策树算法,通过STM32主控系统控制数字舵机执行落子动作,进而完成人机对弈.设计的系统简化了机械臂控制的复杂度并提高了落子的准确度.实际测试表明,系统实现了一体化运行,完成五子棋人机对弈的功能.【期刊名称】《电子器件》【年(卷),期】2019(042)004【总页数】5页(P968-972)【关键词】图像识别;决策树;五子棋;机械臂【作者】吴晏奇;陈大磊;王宇;宋华军【作者单位】中国石油大学(华东)信息与控制工程学院,山东青岛266580;中国石油大学(华东)信息与控制工程学院,山东青岛266580;中国石油大学(华东)信息与控制工程学院,山东青岛266580;中国石油大学(华东)信息与控制工程学院,山东青岛266580【正文语种】中文【中图分类】TP391从谷歌公司AlphaGO围棋机器人与李世石围棋对弈,人工智能下棋机器人受到了广泛的关注[1],五子棋是一款历史悠久、老少皆宜的益智游戏,目前研究方向大多以软件算法实现为主[2],对软硬件一体化结合的人机对弈研究较少。

大部分以电脑游戏或手机游戏出现。

将五子棋与机器人技术相结合,使对弈者与人工智能对战,使五子棋游戏更加真是有趣。

山东海大机器人科技公司推出的五子棋智能机器人,采用工业级的机器臂设计,价格高昂,体积大,无法贴近普通群众。

为了降低成本,并且保持算法精度,本设计采用普通摄像头,较廉价数字舵机与STM32控制器[3]组成整个系统。

1 五子棋机器人系统总体介绍系统硬件结构由机械臂、棋盘和摄像头组成,如图1所示。

图1 五子棋机器人系统硬件结构示意图软件结构共有3部分组成:图像处理模块、落子计算模块和控制模块。

机器人手臂的设计及其控制技术

机器人手臂的设计及其控制技术

机器人手臂的设计及其控制技术随着科技的不断发展,机器人正在逐渐地融入我们的生活中。

无论是工业生产、医疗手术、甚至是家用智能家居,机器人的应用已经越来越广泛。

而机器人手臂作为机器人的一个重要部分,其设计和控制技术同样也成为了高科技领域的研究重点之一。

一、机器人手臂的设计原则机器人手臂的设计原则是基于机器人的应用领域而定。

工业生产中,机器人手臂通常需要能够进行复杂的操作,如装配、焊接等,而医疗手术中,机器人手臂则需要具备高精度、高稳定性等特点。

对于机器人手臂的设计而言,关键的要素有:手臂结构、材料、驱动方式、力传感器、控制系统等多个方面。

将这些要素元素进行有机的结合设计,最终形成一个满足应用需求的机器人手臂。

手臂结构方面,需要考虑到机器人手臂的可操作范围、承载能力以及松紧度等因素。

材料选择方面需要考虑到手臂的刚度、重量、强度等特点,资源充足且成本低的合金、金属常被应用于机器人手臂设计中。

驱动方式也是影响机器人手臂设计的关键要素之一。

传统的液压驱动方式已经逐渐被电机驱动取代,电机驱动方式具有结构简单、易于控制、响应灵敏等优点。

在力传感器方面,则可以通过测量机器人手臂的压力、力矩、位移等参数,从而实现对于机器人手臂的力学性能进行有效地控制。

控制系统方面,需要保证机器人手臂的控制能力,以及手臂的运动速度、精度、稳定性等因素。

在实际应用中,为了达到更好的控制效果和操作精度,通常需要采用相应的控制算法和控制器设备。

二、机器人手臂的控制技术为了实现对机器人手臂的高效控制,需要采用相应的控制技术。

机器人手臂的控制技术通常分为三类:直接控制、感性控制和联合控制。

直接控制是指对机器人手臂进行直接操作。

在工业生产等领域,直接控制通常是通过采用编程工具语言、可编程控制器以及其他相关控制设备实现。

感性控制是指机器人手臂根据实时感应到的环境来进行相应的操作。

感性控制通常应用于医疗手术等领域,可以在保证手术精度的同时,在手术过程中对患者的生理数据进行实时监测和处理。

自动下围棋装置的设计与实现

自动下围棋装置的设计与实现

图 2落子单元局部三维结构示意图 3装置的特点 3.1机械结构与电机传动 传动装置主要 依 靠 电 机 传 动,由 单 片 机 控 制 电 机,带 动 横 向、纵向两导轨运动,再由导轨上的滑块带动上部结构 完 成 落子。 3.2双导轨设计 双导轨分为横 向、纵 向 导 轨,实 现 装 置 能 到 达 平 面 内 任 意 位置。 3.3落子结构 通过电机的正 反 转 分 别 落 下 黑、白 棋 子,两 棋 子 导 管 中 间 设有沟槽,保证棋子能从储子管中顺利落下并定位,保证推杆 的动作到位,最后完成落子。 3.4电源及供电系统 该装置所使用直流电源为装置中电机提供电能,它来自家 庭用电,为 220V。电源系统内设置有电压调节器,以保证电压 稳定在一定范围之内,防止因电压起伏过大而损坏设备。 4结论 目前,随着人们 生 活 水 平 的 提 高,精 神 文 化 上 的 消 费 日 益 凸显,各种兴趣教育也是络绎不绝,已经普及到了大多数家庭 中,其中不乏围 棋 这 一 模 块。顺 应 这 一 潮 流,我 们 的 产 品 可 以 实现的是自动下围棋,可用于家庭娱乐、各种大型的围棋活动、 围棋的教学等领域。 参考文献: [1]杨家军,张 卫 国.机 械 设 计 基 础.华 中 科 技 大 学 出 版 社,2003. [2]成大先.机械设计手册.化学工业出版社,2016.
两存子漏斗构成,分别储存着两色棋子,免去下一子就要往里 添加的繁琐,保证装置下棋的连续性。
2.3落子单元 主要由推子电机 1、推杆 2、沟槽 3、落子平台 4、滑块 5、转 盘电机、落子漏斗构成,通过转盘电机的正反转作用经存子单 元将黑白两色棋子输送到落子平台的沟槽里,再由推子电机带 动推 杆 作 用 通 过 沟 槽 将 棋 子 推 入 落 子 漏 斗 中,最 后 下 在 棋 盘上。

下棋机器人[实用新型专利]

下棋机器人[实用新型专利]

(10)授权公告号 (45)授权公告日 2014.05.28C N 203611250U (21)申请号 201320853660.5(22)申请日 2013.12.23B25J 11/00(2006.01)B25J 15/06(2006.01)B25J 13/08(2006.01)(73)专利权人北京晨鑫意科技有限公司地址100007 北京市东城区东直门南大街3号国华投资大厦12层(72)发明人朱其罡(74)专利代理机构北京龙双利达知识产权代理有限公司 11329代理人王君肖鹂(54)实用新型名称下棋机器人(57)摘要本实用新型实施例提供一种下棋机器人,包括:机械臂,该机械臂的末端与棋盘旁的基座连接,该机械臂为平面2自由度机械臂,包括大臂和小臂,该基座、该大臂和该小臂通过根关节和肘关节依次枢转连接,该小臂的前端与该取放子机构连接,其中,该机械臂能够沿平行于棋盘上表面的第一平面运动;取放子机构,与该机械臂的前端连接,在该机械臂的带动下走子或吃子。

本实用新型实施例中,通过机械臂和取放子机构的相互配合代替人走子和吃子,实现了人机对弈,提高了用户体验。

(51)Int.Cl.(ESM)同样的发明创造已同日申请发明专利权利要求书1页 说明书7页 附图5页(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)实用新型专利权利要求书1页 说明书7页 附图5页(10)授权公告号CN 203611250 U1/1页1.一种下棋机器人,其特征在于,包括:机械臂,所述机械臂的末端与棋盘旁的基座连接,所述机械臂为平面2自由度机械臂,包括大臂和小臂,所述基座、所述大臂和所述小臂通过根关节和肘关节依次枢转连接,所述小臂的前端与所述取放子机构连接,其中,所述机械臂能够沿平行于棋盘上表面的第一平面运动;取放子机构,与所述机械臂的前端连接,所述取放子机构在所述机械臂的带动下走子或吃子。

2.如权利要求1所述的下棋机器人,其特征在于,所述取放子机构包括:滑动机构,与所述机械臂的前端相连,能够沿垂直棋盘上表面的方向运动;柔性吸盘,位于所述滑动机构的前端,并与气泵和阀门相连,所述柔性吸盘在所述气泵和所述阀门的控制下吸合与放开棋子。

科技小发明制作简易机器人手臂

科技小发明制作简易机器人手臂

科技小发明制作简易机器人手臂在科技的世界里,机器人手臂一直是令人着迷的存在。

它们在工业生产、医疗领域、科学研究等众多方面发挥着重要作用。

但你是否想过,自己也能动手制作一个简易的机器人手臂呢?接下来,就让我带你一起探索这个有趣的制作过程。

要制作一个简易机器人手臂,我们首先需要明确它的基本构成和工作原理。

一般来说,一个机器人手臂由多个关节、驱动装置、控制系统和执行器组成。

关节用于实现手臂的各种动作,驱动装置提供动力,控制系统指挥动作的执行,而执行器则将动力转化为实际的动作。

在材料准备方面,我们需要以下这些东西:一些硬纸板或塑料板用于制作手臂的结构,小型直流电机作为驱动装置,电池为电机供电,电线用于连接电路,螺丝和螺母用于固定各个部件,以及一些简单的电子元件如开关、电阻等。

此外,还需要一些工具,如剪刀、胶水、螺丝刀、电钻等。

接下来就是制作的具体步骤。

第一步,设计手臂的结构。

根据自己的想法和需求,在纸上画出机器人手臂的大致形状和尺寸,包括手臂的长度、关节的位置和角度等。

然后,将硬纸板或塑料板按照设计图纸裁剪成相应的形状。

第二步,组装关节。

使用螺丝和螺母将各个部件连接起来,形成关节。

关节的灵活性是关键,要确保它们能够顺畅地转动。

第三步,安装驱动装置。

将小型直流电机固定在合适的位置,并通过齿轮、皮带等传动装置与关节相连,以实现电机带动关节转动。

第四步,连接电路。

将电池、开关、电机和电子元件通过电线连接起来,形成一个完整的电路。

注意要正确连接正负极,避免短路。

第五步,调试和优化。

在完成初步组装后,接通电源,测试机器人手臂的动作是否符合预期。

如果有卡顿或不灵活的地方,需要对关节进行调整,或者检查电路是否存在问题。

在制作过程中,还需要注意一些细节。

比如,各个部件的尺寸要精确,否则会影响手臂的整体性能;电路连接要牢固,避免接触不良;驱动装置的选择要根据手臂的负载和动作要求来确定,不能过大或过小。

当我们的简易机器人手臂制作完成后,可以通过编程或者手动控制来实现各种有趣的动作。

元萝卜_下棋机器人来了

元萝卜_下棋机器人来了

元萝卜下棋机器人来了下棋缺陪练?不如来AI老师这里学上一招。

元萝卜围棋机器人有着庞大的算力支持,可以根据使用者的设定来选择初始棋力,选择等级以后的棋力闯关与同等棋力的AI对战,在不断的实战中磨炼技巧,一台元萝卜围棋机器人,能够陪你从入门练到职业九段。

编辑:杜燊取一个棋子,而围棋版则可通过独特的旋转式取子结构设计,以一个透明紫色棋碗一次抓取5枚棋子,这样也就减少了每次落子后的返回拾子用时,大大提高了对弈效率。

除了标准的19路棋盘,“元萝卜SenseRobot”AI下棋机器人围棋版还配备了一张软质的9路+13路棋盘,更适合初学者使用。

黑白子各一盒,其中黑子181枚,白子180枚。

棋盘与机器人通过一根数据线连接,对准标线放在卡口里固定即可,很容易操作。

在对弈时,需要将装有黑白棋子的盒子放在棋盘左右两侧,若是执黑棋则将黑棋放置在右侧,若是执白棋则将白棋放在右侧。

棋盘的右下角是操作按键区,按键“落子确定”具有圆形灯效,是在下棋过程中与机器人交互时的确认按键,这种设计方式能给人带来一种实际对弈时,每走完一步都要按下计时器的真实感。

事实上,这次“元萝卜”还新增了“落子无悔”模式,并且设为系统默认,即在棋局对弈过程中,用户落子后无须点击“落子确定”,机器人就可自动识别并继续下棋。

毕“元萝卜SenseRobot”AI下棋机器人围棋版正是基于商汤领先AI视觉技术和机械臂技术,结合超越人类职业九段水平的超强棋力引擎,真正做到“能思考、会行动”的围棋机器人。

“元萝卜”具有的多重棋力闯关,好玩有趣的对弈模式,能让孩子重拾围棋挑战的兴趣。

特别是其独特的“画面引导+语音激励+机械臂演示”三位一体式的互动体验,更加还原真实的练棋场景,让孩子更有兴致,从小就能在AI的帮助下不断成长,让棋力水平与日俱增。

跟象棋版相比,此次推出的“元萝卜SenseRobot”AI下棋机器人围棋版的外观变化不大,一眼能够识别的就是用于抓取棋子的“手”,象棋版只需要每次抓122竟围棋对弈时间较长,“落子无悔”模式能让整盘对弈更轻松、流畅。

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3. 机械结构的设计 ....................................................................................7
3.1. 机器人手爪的设计 ........................................................................................7 3.1.1. 手指的设计..........................................................................................7 3.1.2. 锥形块的设计及弹簧的选择 ...............................................................7 3.1.3. 电磁铁的选择 ......................................................................................8 3.1.4. 手爪外壳尺寸设计 ..............................................................................8
1.1. 引言 ...............................................................................................................1 1.2. 国内外发展概况 ............................................................................................1
2. 总体方案................................................................................................5
2.1. 电机种类的选择及传动方案的确定 .............................................................5 2.1.1. 驱动电机种类的选择...........................................................................5 2.1.2. 机械结构传动方案 ..............................................................................6
下围棋机器人手臂设计

摘要
据统计现在世界下围棋的人数正在不断增加,而且不仅仅是传统的对弈,还有网络 围棋也在兴起。随着机器人技术的发展,其应用领域正在逐渐扩大,从传统的工业领域 走向娱乐领域,于是产生了各种棋类机器人。有理由认为,围棋机器人系统的开发有广 阔的市场前景。对照目前世界上陆续出现的象棋和国际象棋机器人等下棋机器人娱乐设 备,围棋机器人方面仍显空白,其人机交互功能方面也有所欠缺。原因有三点:一是由 于象棋和国际象棋长期以来在国内和国际占据统治地位,而国粹又过分阳春白雪;二是 由于围棋的特殊性,如棋盘点多格密(定位精度要求高),一开局就没有固定的棋子位置 (棋子需要从棋罐中抓取),棋子形状 (夹持装置),棋子越下越多且位置和数量随机(图 像识别构成闭环系统,国际象棋、象棋系统可以采用开环控制),有提子(需要敏捷的提 子装置)、打劫、多种禁着(游戏程序的复杂性)等特殊的对弈规则,因此动作控制系统 与象棋有较大差别;三是下棋机器人相关设备还只作为高科技玩具来开发,实际使用较 少,没有重视交互性。
3.4. 肩部的设计..................................................................................................26 3.4.1. 大臂的设计........................................................................................26 3.4.2. 肩部电机 2 的设计 ............................................................................27
3.3. 肘部的设计..................................................................................................21 3.3.1. 小臂的设计........................................................................................21 3.3.2. 肘部电机 3 的选择 ............................................................................21
Keywords: chess, robot arm, five degrees of freedom, stepper motor, reducer
下围棋机器人手臂设计
III
目录
1. 绪论 .......................................................................................................1
I designed the Go under the robot arm, robot arm is the main components of the robot, how to make the robot's action is more humane, more efficient, stable and has been one of the main robot arm. The Go I designed robot arm consists of five degrees of freedom, using the joint coordinate system, action joint stepper motor­driven reducer reducer to avoid the cleaning of the hydraulic drive and pneumatic instability. Gripper to grab action driven by an electromagnet, the use of independent Motion Control Card control.
关键字:围棋,机器人手臂,五自由度,步进电机,谐波减速器
下围棋机器人手臂设计
II
ABSTRACT
According to statistics, the number of Go in the world is increasing, and not just the traditional chess network ,Go also emerging. With the development of robot technology, its applications are gradually expanding from the traditional industrial areas to the entertainment field, so a variety of chess robot are product. There is reason to believe that the development of chess robot system has a broad market prospect. Control, emerging in the world of chess and chess robots playing chess robot entertainment devices, Go robots remained blank, and its interactive features are also lacking. There are three reasons: First, chess and chess has long been dominant in the domestic and international, while the quintessence of overly highbrow; is due to the particularity of chess, such as the checkerboard point grid density (positioning accuracy requires high), a start there is no fixed position of a pawn (a pawn from the chess tanks crawl), a pawn shape (clamping devices), the pieces harder and more and the location and number of random (image recognition constitute a closed­loop system, chess, chess can be used open­loop control), grapes (to agile grapes device), robbery, a variety of forbidden (the complexity of the game program) and other special chess rules are quite different, so the motion control system and chess; chess machine people related equipment only as a high­tech toys to develop, the actual use of less, there is no emphasis on interactivity.
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