南京紫光机器人培训教材

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机器人项目介绍(沿线)
常用沿线地图
赛道
八字形
六边形
椭圆
灰度传感器主要用来检测地面的颜色深浅,根据光敏电 阻对不同颜色的检测面对光的反射程度不同则其阻值变化的 原理进行检测。它由一只发光二极管和一只光敏电阻安装在 同一面上,在有效的检测距离内,发光二极管发出光照射在 检测面上,通过检测面反射到光敏二极管上,由于照射在它 上面的光线强弱的影响,在反射光线很弱(即检测面为深色 )时,光敏二极管的阻值很大,一般为几KΩ~几百KΩ;在 反射光线很强(即检测面颜色很浅)几乎全部反射时,光敏 二极管的阻值很小,一般为几十Ω。
机器人项目介绍(行走-程序编写)
加入循环的目的是为了 让电机一直旋转
右转时的电机设置 后退时的电机设置
前进时的电机设置
左转时的电机设置
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机器人项目介绍(行走-端口设置)
让我们把写好的程序下载到机器人的大脑里吧!!
3 1 找到“我的电脑”
点击鼠标右键
4
5
记住端口号
第一步:将机器人连接到电脑USB
展望未来,对机器人的需求是多面 的。在制造工业由于多数工业产品的 商品寿命逐渐缩短,品种需求加多,这就促使产品的生产就要从传统的单一 品种成批大量生产逐步向多品种小批量柔性生产过渡。有各种加工装备、机 器人、物料传送装置和自动化仓库组成的柔性制造系统,以及由计算机统一 调度的更大规模的集成制造系统将逐步成为制造工业的主要生产手段之一
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机器人的基本要素(控制大脑)
机器人是不能没有大脑的,那些由人通过遥控器或游戏杆的机器人只是借用 了人的大脑。机器人可以具有分布式大脑,由较简单的芯片控制独立的部分(如 腿或胳膊),而无须知晓身体其他部位的情况。另外,甚至可以制作大脑被安置 在机体之外的机器人,例如被安置在便携式电脑上。一般来说,微控制器(见图 1-2)是首选的机器人大脑。微控制器与个人计算机中的微处理器很相似;不同 之处在于,它像一个被置入单个小芯片中的完整的小型计算机。
1 2
3
5
4
6
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机器人项目介绍
沿线
计算
行走
避障
灭火
环保卫士
NO problem
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机器人项目介绍(行走-项目分析)
行走机器人需要具有,前进、后退和转弯的功能。所
以小车会有以下四个状态。通过对四个状态的组合,小车 就能完成行走的任务。
左转:
电机1正转, 电机2停止 或反转
机器人的组成
机器人内部构造
2
灰度传感器窗
口共两个,绿
色为灰度传感
器端口号
5
3
4 32
红外线传感器 窗口共五个, 红色号码为红 外线传感器端 口号。
6
电池仓
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机器人的组成
机器人主板介绍
1:小彩灯共8个 2:蜂鸣器(喇叭) 3:液晶显示屏 4:主芯片 5:按钮(左启动、右复位) 6:红外遥控接收器 7:伺服电机接口(左边三个) 8:灰度接口(中间四个) 9:IO接口(右边四个) 10 声音传感器(话筒)
想一想:全自动 洗衣机是机器人吗?
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机器人的基本要素
机器人的三大组成要素:
大脑控制部件 根据传感部件传来的信息
指挥驱动部动作
传感器部件:
识别外部环境的 部分(红外传感 器、灰度传感器 、声音传感器、 碰撞传感器等部 件)
驱动部件: 让机器人实际动作 的部分(直流电机、 喇叭、液晶、伺服、 小灯等部件)
三国时期的蜀汉(公元221~263),丞相诸葛亮既是一位军事家,又是 一位发明家。他成功地创造出“木牛流 马”,可以运送军用物资,可成为 最早的陆地军用机器人。
1920年,原捷克斯洛伐克剧作家卡雷尔·凯培克在他的科幻情节剧《罗 萨姆的万能机器人》中,第一次提出了“机器人”(Robot)这个名词,被 当成了机器人一词的起源。
前进:电机1、2同 时正转
行走
前行 转弯 后退
右转:
电机2正转, 电机1停止 或反转
前进:电机1、2同 时反转
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机器人项目介绍(行走-软件平台)
点击桌面上的图标
就可以打开机器人平台软件。点击“文
件”选择“新建”就可以新建一个工程项目。(如图所示)
C代码区
程序编写区
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Max
电机1
电机2
Max=0
正转
正转
Max=1
正转
停止
Max=1
反转
正转
Max=2
停止
正转
Max=2
正转
反转
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机器人项目介绍(沿线程序)
调用“标准状态” 调用“偏右”状态 调用“偏左”状态 调用“右”状态 调用“左”状态
新建文件后编 程序前,先要 设置传感器
详情请观看示例程序讲解 南京紫光科教仪器有限公司
早在我国西周时代(公元前1066年~前771年),就流传着有关巧匠偃 师献给周穆王一个艺妓(歌舞机器人)的故事。
春秋时代(公元前770~前467)后期,被称为木匠祖师爷的鲁班,利用 竹子和木料制造出一个木鸟,它能在空中飞行,“三日不下”。
东汉时期(公元25~220),我国大科学家张衡,不仅发明了震惊世界 的“候风地动仪”,还发明了测量路程用的“计里鼓车”,车上装有木人、 鼓和钟,每走1里,击鼓1次,每走10里击钟一次,奇妙无比。
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什么是机器人
机器人三大法则: 1:机器人不得伤害人,也不得见人受到伤害而袖手旁观 2:机器人应服从人的一切命令,但不得违反第一定律 3:机器人应保护自身的安全,但不得违反第一、第二定律。
可见机器人没有固定的形态,只要是不违反三大法则的自动化机器,具 备一些与人或生物相似的智能能力,感知能力、规划能力、动作能力、协 同能力,具有高度灵活性的自动化机器都可以称之为机器人。
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机器人的基本要素(传感器)
部分传感器举例:
红外传感器 (接IO端口) 由红外发光管和红
外接收管组成,通过反射 的红外线来检测前方是否 有障碍物。
声音传感器 用以检测
环境中的声音。 将声音转化成 电信号。
灰度传感器(接AD端口) 用来检测地面的颜色深浅,
根据光敏电阻对不同颜色检测面 对光大反射程度不同,其阻值发 生变化的原理进行检测。
机器人项目介绍(避障分析)
红外传感器基本原理,利用物体的反射性质。在一定范围内,如果没有
▪ 我们收集了一些有趣的机器人,让我们一起来看 看吧:
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什么是机器人 娱乐型机器人 仿真型机器人 工业型机器人
图1-1 娱乐机器人
遥控型机器人
图1-3 最小的机器人
民用型机器人
图1-5 汽车焊接机器人
教育型机器人
图1-2 机器人“iRobot”
“iRobot”“iRobot”
下面就让我们进入丰富多彩的机器人世界吧!
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什么是机器人
▪ 什么是机器人? ▪ 对机器人的定义,每个国家的科学家都有所不同,
而且随着信息、电子的高速发展,机器人的定义 也在不断的发生变化。
▪ 中国科学家们把机器人定义为:“机器人是一种 自动化的机器,而且其具备一些与人或生物相似 的智能能力,如感知能力、规划能力、动作能力 和协同能力,是一种具有高度灵活性的自动化机 器。
关系共有5种变化。 需要注意的是2、3灰度都在白色区域的情况
有两种,分别在黑线的两侧。我们可以用一个变 量max来区分。
根据灰度传感器的原理,我们可以用一个变 量black来区分黑、白线。Black取值范围0-1023. 一般我们取值400,如果灰度读数≤black则判断 在黑线上,读数>black则判断在白色区域。
图1-4 “导盲犬”
图1-6 投石机
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什么是机器人
机器人种类繁杂,可以从不同的角度对其分类,如机器人的结构形式、 控制方式、信息输入方式、智能程度、用途、移动性等。这里仅按用途和技 术等级来说明。 按用途分类:
(1)工业机器人:主要工作在柔性生产线上,如点焊、弧焊、加工、搬运、 装配及喷漆机器人等。
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机器人项目介绍(沿线分析)
灰度2、3传感器和轨迹位置关系分析
程序思路表
位置
灰度2 灰度3
动作
标准情况


直走
偏左


右拐



快速右拐
偏右


左拐



快速左拐
需要解决的问题:
一、2、3传感器如何判断自己的位置? 二、小车和轨迹线的位置关系?
由左图我们可以看出小车和轨迹线的位置
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机器人发展史
通常可将机器人分为三代。第一代 是可编程机器人。这类机器人一般 可以根据操作员所编的程序,完成一些简单的重复性操作。这一带机器人从 20世纪60年代后半期开始投入使用,目前他在工业界得到了广泛应用。第二 代是感知机器人,即自适应机器人,它是在第一代机器人的基础上发展起来 的,具有不同程度的“感知”能力。这类机器人在工业界已有应用。第三代 机器人将具有识别、推理、规划和学习等智能机制,它可以把感知和行动智 能化结合起来,因此能在非特定的环境下作业,故称之为智能机器人。目前, 这类机器人处于试验阶段,将向实用化方向发展。各种用途的特种机器人纷 纷面世,而且正以飞快的速度向实用化迈进。
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目录
1
机器人发展史
2
机器人基本要素及组成
3
三角机器人的组成
4
机器人搭建与程序编写
5
机器人项目展示
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机器人发展史
认识机器人
机器人的世界是一个丰富多彩、奥妙无穷的世界。机器人的起源可以 追溯到3000多年前。
口上,按照图示步骤查看连接的端
口号。(此步骤只需电脑首次连接
百度文库
2
机器人时仅操作一次)
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机器人项目介绍(行走-下载设置)
第四步:点击 按钮,点击确 定,编译完成。
第三步:保存写 好的程序
第二步:将查到的端口号填入 后点击确定
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机器人项目介绍(行走-程序下载)
行业PPT模板:www.1ppt.com/hangye/ PPT素材下载:www.1ppt.com/sucai/ PPT图表下载:www.1ppt.com/tubiao/ PPT教程: www.1ppt.com/powerpoint/ Excel教程:www.1ppt.com/excel/ PPT课件下载:www.1ppt.com/kejian/ 试卷下载:www.1ppt.com/shiti/
(2)自主车:其行走机构,多为四个轮子,用在自动化生产车间运送零部件, 也可作为服务机器人用在医院、机场等处。
(3)水下机器人:用于海底探测。 (4)建筑机器人:砌墙、贴瓷砖等。 (5)外星探测机器人:其行走机构常为6个轮子或8个轮子,作为外星探测工 具,常称其为漫游车。 (6)服务机器人:酒店及家庭服务、汽车自动加油等。 (7)林业机器人:其行走机构常为履带式、腿式及轮腿结合式。用于运输木 料、挖掘树根、栽种树苗及采集树果等。 (8)农业机器人:用于田间作业。
触碰传感器(接IO端口) 在微型开关或导电橡胶
上装置弧形结构物,通过接 触感知障碍物的传感器。
它们就是机器人的眼睛、鼻子、耳朵……
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机器人的基本要素(输出部件)
常用输出部件举例:
蜂鸣器
小彩灯
直流电机
伺服电机
驱动电机
它们就是机器人的手、脚和嘴巴。
1602液晶屏 南京紫光科教仪器有限公司
微控制器芯片有少量的内存和存储空间。 像PC微处理器为高速存储器接插件提供 通道一样,微控制器有不同种类的输入 /输出端口。这些端口可直接与传感器、 按钮和其他不确定的设备相连。
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机器人的基本要素(控制大脑)
8位主板学生机器人
新32位主板学生机器人
这两个小小的方块就是这款三
角形机器人的大脑,它连接着机器 人身上的所有部件,通过读取传感 器的状态数据,判断出应该采取什 么样的动作,发出相应的指令,以 控制输出部件作出正确的反应。
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