机器人课程设计报告范例
扫地机器人课程设计报告
专业方向课程设计报告组别序号课题名称扫地机器人设计制作姓名丁吴学号*********指导教师铁军一目录第一章绪论 (3)1.1 课题研究背景 (3)1.2 国内外研究现状 (3)1.2.1 扫地机器人的特点 (3)1.2.2 国外扫地机器人研究现状 (5)1.2.3 国内扫地机器人研究现状 (6)第二章扫地机器人的结构系统 (6)2.1 扫地机器人的硬件结构 (6)2.1.1 移动机构 (6)2.1.2 测距与防碰撞传感器 (7)产品参数 (8)2.1.3机器人清洁系统设计： (12)2.1.4总体结构设计： (12)第三章机器人程序编写： (14)第四章研究过程遇到的问题，解决的措施 (18)第五章参考文献 (19)第一章绪论1.1 课题研究背景近年来，随着计算机技术与人工智能科学的飞速发展，服务机器人技术逐渐成为现代机器人研究领域的热点。
一方面随着信息高速发展和生活、工作节奏的加快，人们需要从繁杂的家庭劳动中解脱出来；另一方面人口的老龄化和社会福利制度的完善也为某些服务机器人提供了广泛的市场应用前景。
区别于工业机器人，服务机器人的一个主要特征就是服务机器人是一种适用于具体的方式、环境及任务过程的机器人系统，其活动空间大，具有在非结构环境下的移动性，因此扫地机器人是一种能够自动执行房间清扫的家用服务机器人，集中了机械学、电子技术、传感器技术、计算机技术、控制技术、机器人技术、人工智能技术等多学科。
开始于20世纪80年代的研究，现在已经有多重样机和产品，并且促进了家庭服务机器人行业的发展，也促进了移动机器人技术、图像、语音识别、传感器等技术的发展。
许多发达国家都将其视为机器人研究的新领域给予重视。
有关资料也预测扫地机器人是未来几年需求量最大的服务机器人，特别是日用扫地电器不论在市场上或者是在产品创新上，绝对是所有小家电产品中最活跃的，未来仍有很大的成长空间，因此此课题研究有很大的意义。
1.2 国内外研究现状1.2.1 扫地机器人的特点扫地机器人具有如下的特点：(1)扫地机器人自带电源，小巧轻便、操作简单、自主性强、具有很强的实用性。
机器人课程设计报告[1]
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苏州市职业大学课程设计说明书名称机器人聊天院系计算机科学与技术学院班级信管12102姓名马雁学号201217020208目录第一章绪论 (2)1.1课程设计任务背景 (2)1.2课程设计的要求 (2)第二章硬件设计 (3)2.1 结构设计 (3)2.2电机驱动 (4)2.3 传感器 (5)2.3.1光强传感器 (6)2.3.2光强传感器原理 (7)2.4硬件搭建 (8)第三章软件设计 (9)3.1 步态设计 (9)3.1.1步态分析: (7)3.1.2程序逻辑图: (8)3.2 用NorthStar设计的程序 (11)第四章总结 (12)第五章参考文献 (13)第一章绪论1.1课程设计任务背景机器人由机械部分、传感部分、控制部分三大部分组成. 这三大部分可分成驱动系统、机械结构系统、感受系统、机器人一环境交互系统、人机交互系统、控制系统六个子系统现在机器人普遍用于工业自动化领域, 如汽车制造, 医疗领域, 如远程协助机器人, 微纳米机器人, 军事领域, 如单兵机器人, 拆弹机器人, 小型侦查机器人（也属于无人机吧）, 美国大狗这样的多用途负重机器人, 科研勘探领域, 如水下勘探机器人, 地震废墟等的用于搜查的机器人, 煤矿利用的机器人。
如今机器人发展的特点可概括为: 横向上, 应用面越来越宽。
由95%的工业应用扩展到更多领域的非工业应用。
像做手术、采摘水果、剪枝、巷道掘进、侦查、排雷, 还有空间机器人、潜海机器人。
机器人应用无限制, 只要能想到的, 就可以去创造实现；纵向上, 机器人的种类会越来越多, 像进入人体的微型机器人, 已成为一个新方向, 可以小到像一个米粒般大小；机器人智能化得到加强, 机器人会更加聪明1.2课程设计的要求设计一个机器人系统, 该机器人可以是轮式、足式、车型、人型, 也可以是仿其他生物的, 但该机器人应具备的基本功能为: 能够灵活行进, 能感知光源、转向光源并跟踪光源；另外还应具备一项其他功能, 该功能可自选（如亮灯、按钮启动、红外接近停止等）。
工业机器人实践课程设计
工业机器人实践课程设计一、教学目标本课程旨在让学生了解工业机器人的基本概念、分类、应用和编程，掌握工业机器人的操作和调试技巧，培养学生对工业机器人技术的兴趣和好奇心，提高学生的实践能力和创新精神。
1.了解工业机器人的基本概念、分类和应用领域。
2.掌握工业机器人的主要部件和工作原理。
3.学习工业机器人的编程和操作方法。
4.能够正确操作工业机器人，进行简单的编程和调试。
5.能够分析工业机器人在实际应用中遇到的问题，并提出解决方案。
情感态度价值观目标：1.培养学生对工业机器人技术的兴趣和好奇心，激发学生学习科技的积极性。
2.培养学生团队合作意识，提高学生沟通协作能力。
3.培养学生创新精神，鼓励学生进行科技创作和实践。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括工业机器人的基本概念、分类、应用、工作原理、编程和操作方法。
1.工业机器人的基本概念：介绍工业机器人的定义、发展历程和现状。
2.工业机器人的分类和应用：介绍工业机器人的分类、各种类型的应用案例。
3.工业机器人的工作原理：讲解工业机器人的主要部件，如控制器、执行器、传感器等，以及它们的工作原理。
4.工业机器人的编程和操作：教授工业机器人的编程语言和操作方法，让学生能够进行简单的编程和调试。
三、教学方法本课程采用讲授法、案例分析法、实验法和讨论法等多种教学方法，以激发学生的学习兴趣和主动性。
1.讲授法：通过讲解工业机器人的基本概念、分类、应用和工作原理，使学生掌握相关知识。
2.案例分析法：分析实际应用中的工业机器人案例，让学生了解工业机器人在实际工作中的作用和价值。
3.实验法：让学生亲自动手操作工业机器人，进行编程和调试，提高学生的实践能力。
4.讨论法：学生进行分组讨论，分享学习心得和经验，培养学生团队合作意识和沟通能力。
四、教学资源本课程所需的教学资源包括教材、参考书、多媒体资料和实验设备。
1.教材：选用权威、实用的教材，为学生提供系统的学习资料。
2.参考书：提供相关领域的参考书籍，丰富学生的知识体系。
机器人技术课程设计报告
机器人技术课程设计报告
1. 引言
随着科技的发展，机器人技术被广泛应用于各行各业。
本课程旨在提供学生在机器人领域的基础知识和技能，以及让他们在实践中了解机器人应用的各种领域。
2. 主要内容
本课程主要分为以下几个模块：
2.1 机器人基础
本模块主要介绍机器人的组成部分，机器人的工作原理，以及机器人的常见分类和应用领域。
2.2 机器人编程
本模块主要介绍机器人编程语言和机器人的编程方法，以及如何利用编程语言来控制机器人的运动和动作。
2.3 机器人应用
本模块主要介绍机器人在各行各业的应用，如工业制造、医疗卫生、教育娱乐等。
学生将通过实践项目深入了解机器人在不同领域中的具体应用。
3. 教学方法
本课程包括课堂讲授、实验课和项目实践。
教师将提供相关的教材、视频和案例分析来引导学生研究。
4. 评估方式
本课程的评估方式包括平时成绩、实验成绩、作业成绩和项目成果展示。
5. 结论
本课程将为学生提供一系列机器人技术相关的知识和技能，帮助他们了解机器人应用的各个领域，促进他们在未来的学习和工作中更好地应用机器人技术。
机器人课程设计报告范例范本
机器人课程设计报告范例**学校机器人课程设计名称院系电子信息工程系班级 10电气3姓名谢士强学号指导教师宋佳目录第一章绪论 ................................................................... 错误!未定义书签。
1.1课程设计任务背景............................................ 错误!未定义书签。
1.2课程设计的要求................................................ 错误!未定义书签。
第二章硬件设计 ............................................................ 错误!未定义书签。
2.1 结构设计 ........................................................... 错误!未定义书签。
2.2电机驱动 ........................................................... 错误!未定义书签。
2.3 传感器 ............................................................... 错误!未定义书签。
2.3.1光强传感器 .............................................. 错误!未定义书签。
2.3.2光强传感器原理 ...................................... 错误!未定义书签。
2.4硬件搭建 ........................................................... 错误!未定义书签。
第三章软件设计 ........................................................... 错误!未定义书签。
机器人有关的课程设计
机器人有关的课程设计一、教学目标本课程旨在让学生了解和掌握机器人的基本概念、原理和应用，培养学生的科学素养和创新能力，提高学生对领域的认识。
1.了解机器人的定义、分类和应用领域；2.掌握机器人基本组成部分及其功能；3.理解机器人编程和控制原理；4.学习机器人伦理和安全性知识。
5.能够运用机器人编程软件进行简单程序设计；6.学会使用传感器和执行器进行机器人操控；7.能够分析解决机器人运行中的问题；8.具备团队合作和沟通表达能力。
情感态度价值观目标：1.培养学生对机器人技术的兴趣和好奇心；2.认识机器人技术对社会发展的影响；3.注重培养学生的人文素养，强调科技与伦理的结合；4.培养学生的团队协作精神和责任感。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括机器人基本概念、原理、编程和应用等方面。
1.机器人基本概念：介绍机器人的定义、分类和应用领域，使学生对机器人有一个整体的认识。
2.机器人原理：讲解机器人的组成部分，包括硬件和软件，以及各部分的功能和作用。
3.机器人编程：学习机器人编程语言和编程方法，培养学生的编程能力和逻辑思维。
4.机器人控制：掌握机器人控制原理和控制方法，使学生能够对机器人进行简单操控。
5.机器人应用：了解机器人在各个领域的应用案例，让学生认识到机器人技术对社会发展的影响。
6.机器人伦理和安全：讲解机器人伦理和安全性知识，培养学生的道德观念和安全意识。
三、教学方法为了提高教学效果，本课程将采用多种教学方法相结合的方式进行教学。
1.讲授法：教师讲解机器人相关概念、原理和应用，帮助学生建立知识体系。
2.讨论法：学生进行小组讨论，分享学习心得和经验，培养学生的沟通表达能力。
3.案例分析法：分析具体机器人应用案例，使学生更好地了解机器人技术在实际中的应用。
4.实验法：让学生亲自动手进行机器人编程和操控实验，提高学生的实践能力。
四、教学资源为了支持教学，我们将准备以下教学资源：1.教材：选用权威、实用的机器人教材，为学生提供系统、科学的学习资料。
机器人课程设计报告材料范例
**学校机器人课程设计名称院系电子信息工程系班级10电气3姓名谢士强学号107301336指导教师宋佳目录第一章绪论 (1)1.1课程设计任务背景 (1)1.2课程设计的要求 (1)第二章硬件设计 (2)2.1 结构设计 (2)2.2电机驱动 (3)2.3 传感器 (4)2.3.1光强传感器 (4)2.3.2光强传感器原理 (5)2.4硬件搭建 (5)第三章软件设计 (7)3.1 步态设计 (7)3.1.1步态分析： (7)3.1.2程序逻辑图： (8)3.2 用NorthStar设计的程序 (8)第四章总结 (10)第五章参考文献 (11)第一章绪论1.1课程设计任务背景机器人由机械部分、传感部分、控制部分三大部分组成．这三大部分可分成驱动系统、机械结构系统、感受系统、机器人一环境交互系统、人机交互系统、控制系统六个子系统现在机器人普遍用于工业自动化领域，如汽车制造，医疗领域，如远程协助机器人，微纳米机器人，军事领域，如单兵机器人，拆弹机器人，小型侦查机器人（也属于无人机吧），美国大狗这样的多用途负重机器人，科研勘探领域，如水下勘探机器人，地震废墟等的用于搜查的机器人，煤矿利用的机器人。
如今机器人发展的特点可概括为：横向上，应用面越来越宽。
由95%的工业应用扩展到更多领域的非工业应用。
像做手术、采摘水果、剪枝、巷道掘进、侦查、排雷，还有空间机器人、潜海机器人。
机器人应用无限制，只要能想到的，就可以去创造实现；纵向上，机器人的种类会越来越多，像进入人体的微型机器人，已成为一个新方向，可以小到像一个米粒般大小；机器人智能化得到加强，机器人会更加聪明1.2课程设计的要求设计一个机器人系统，该机器人可以是轮式、足式、车型、人型，也可以是仿其他生物的，但该机器人应具备的基本功能为：能够灵活行进，能感知光源、转向光源并跟踪光源；另外还应具备一项其他功能，该功能可自选（如亮灯、按钮启动、红外接近停止等）。
具体要求如下：1、根据功能要求进行机械构型设计，并用实训套件搭建实物。
移动机器人课程设计总结
移动机器人课程设计总结一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握移动机器人的基本原理、设计和应用。
具体目标如下：1.知识目标：–理解移动机器人的基本概念、分类和应用领域；–掌握移动机器人的运动学模型、控制方法和感知技术；–熟悉移动机器人的编程和调试方法。
2.技能目标：–能够运用运动学模型和控制方法设计简单的移动机器人；–能够利用感知技术进行环境建模和路径规划；–具备移动机器人编程和调试的基本技能。
3.情感态度价值观目标：–培养对移动机器人技术的兴趣和好奇心；–树立创新意识和团队合作精神；–增强社会责任感，关注移动机器人技术在可持续发展中的应用。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个方面：1.移动机器人的基本概念、分类和应用领域；2.移动机器人的运动学模型和控制方法；3.移动机器人的感知技术和环境建模；4.移动机器人的路径规划和导航；5.移动机器人的编程和调试方法。
具体的教学大纲如下：第一章：移动机器人概述•移动机器人的定义和发展历程•移动机器人的分类和应用领域第二章：移动机器人的运动学模型•运动学基本概念和方程•运动学模型建立和求解第三章：移动机器人的控制方法•控制算法和控制器设计•控制系统的仿真和实验第四章：移动机器人的感知技术•传感器的基本原理和应用•环境建模和目标识别第五章：移动机器人的路径规划和导航•路径规划算法和实现•导航系统和避障策略第六章：移动机器人的编程和调试•编程语言和开发环境•调试方法和技巧三、教学方法本课程采用多种教学方法，包括讲授法、讨论法、案例分析法和实验法等，以激发学生的学习兴趣和主动性。
1.讲授法：通过教师的讲解，使学生掌握移动机器人的基本概念、原理和方法；2.讨论法：引导学生进行思考和讨论，培养学生的创新意识和问题解决能力；3.案例分析法：分析典型的移动机器人应用案例，使学生了解移动机器人的实际应用；4.实验法：让学生动手实践，掌握移动机器人的编程和调试方法。
机器人程序设计实训报告
一、引言随着科技的飞速发展，机器人技术已经逐渐渗透到各个领域，成为未来工业生产和社会服务的重要支撑。
为了提高学生对机器人程序设计的理解和实践能力，我校开设了机器人程序设计实训课程。
本报告将对本次实训过程进行总结，分析实训中遇到的问题及解决方法，并对实训成果进行评价。
二、实训目的1. 了解机器人程序设计的基本概念和流程；2. 掌握机器人编程语言及编程环境；3. 学会编写简单的机器人控制程序；4. 培养学生的创新思维和实践能力。
三、实训内容1. 机器人编程语言及编程环境本次实训主要采用Python编程语言进行机器人程序设计，编程环境为Python的IDLE编辑器。
Python语言具有简单易学、语法清晰等特点，适合初学者快速入门。
2. 机器人控制程序编写（1）机器人基本动作控制实训过程中，我们学习了如何编写机器人前进、后退、转向、停止等基本动作的控制程序。
通过学习，我们掌握了使用Python语言调用机器人API接口，实现对机器人动作的控制。
（2）机器人路径规划为了使机器人能够完成复杂任务，我们学习了机器人路径规划的相关知识。
实训中，我们利用A算法实现了机器人的路径规划，使机器人能够自主避开障碍物，完成指定任务。
（3）机器人感知与避障为了提高机器人的智能化水平，我们学习了机器人感知与避障技术。
实训中，我们利用超声波传感器和红外传感器实现了机器人的避障功能，使机器人能够在复杂环境中安全运行。
3. 机器人项目实践在实训过程中，我们分组进行了一个简单的机器人项目实践。
项目要求设计一个能够自动清扫地面的机器人。
我们通过编写程序，使机器人能够自主移动、避障、清扫地面，实现了项目的预期目标。
四、实训过程及问题解决1. 实训过程实训过程中，我们按照以下步骤进行：（1）学习机器人编程语言及编程环境；（2）掌握机器人基本动作控制程序；（3）学习机器人路径规划算法；（4）学习机器人感知与避障技术；（5）进行机器人项目实践。
简易机器人课程设计报告
机械电子工程系机电综合课程设计报告设计题目姓名：班级：学号：时间：一、绪论 (3)二、主要研究内容(示例) (3)2.1 机械实体设计 (3)2.1.1 零件图设计 (3)2.1.3 总装图 (6)2.2 机械系统控制 (6)2.3 系统硬件设计 (8)三、结论 (10)四、参考文献 (10)一、绪论随着世界第一台工业机器人1962年在美国诞生，机器人已经有了三十多年的发展史。
三十多年来，机器人由工业机器人到智能机器人，成为21世纪具有代表性的高新技术之一，其研究涉及的学科涵盖机械、电子、生物、传感器、驱动与控制等多个领域。
世界著名机器人学专家，日本早稻田大学的加藤一郎教授说过：“机器人应当具有的最大特征之一是步行功能。
”双足机器人属于类人机器人，典型特点是机器人的下肢以刚性构件通过转动副联接，模仿人类的腿及髋关节、膝关节和踝关节，并以执行装置代替肌肉，实现对身体的支撑及连续地协调运动，各关节之间可以有一定角度的相对转动。
双足机器人不仅具有广阔的工作空间，而且对步行环境要求很低，能适应各种地面且具有较高的逾越障碍的能力，其步行性能是其它步行结构无法比拟的。
研究双足行走机器人具有重要的意义。
二、主要研究内容(示例)(一般包括设计方案、理论分析、研究方法与手段、结果与讨论、结论等) 2.1 机械实体设计2.1.1 零件图设计设计中的关键零件图如表1所示。
表2-1 关键零件示意图1.底座2.后座4.舵机3.胸板及手臂5.右脚板6.左脚板2.1.2 部件装配图2-1 部件图1 图2-2 部件图2图2-3 部件图32.1.3 总装图图2-5 总装图2.2 机械系统控制随着机械电子和自动控制等学科的快速发展，机器人的功能正日趋完善并开始在众多领域扮演着越来越多重要角色。
以双足直立行走机器人腿部结构为例，如图根据力学相关知识，可得简化后腿部的动态行走时膝关节力矩平衡公式：()()()t M t w f dtt dw J m m m =+ ()1 即 ()()t u K dt d f dtt d J a a m m =+θθ22 ()2 根据公式()()21，计算出系统的开环传递函数：()()11+=Ts s k s G ()3 小电流c U 通过放大器形成大电流c U ，在经过控制电机与一个积分环节网络得到最终的输出角度θ。
智能机器人课程设计报告
protected:
virtual void DoDataExchange(CDataExchange* pDX); // DDX/DDV support
//}}AFX_VIRTUAL
// Implementation
protected:
//{{AFX_MSG(CAboutDlg)
m_Cmd.SetBothMotorsSpeed(-100,-100);//后退
}
void CVoyTestDlg::OnTureleft()
{
// TODO: Add your control notification handler code here
m_Cmd.SetBothMotorsSpeed(-100,100);//左转
DDX_Text(pDX, IDC_PORT, m_nPort);
//}}AFX_DATA_MAP
}
BEGIN_MESSAGE_MAP(CVoyTestDlg, CDialog)
//{{AFX_MSG_MAP(CVoyTestDlg)
ON_WM_SYSCOMMAND()
ON_WM_PAINT()
ON_WM_QUERYDRAGICON()
UpdateData();
//CString str;
//str.Format("您打开的串口号为%d",m_nPort);
//AfxMessageBox(str);
m_Com.SetCmd(&m_Cmd); //协议层与通讯层对接
m_Com.Create(m_nPort); //打开通讯串口
}
void CVoyTestDlg::OnForward()
机器人设计实训报告范文
一、绪论随着科技的不断发展，机器人技术已经渗透到社会的各个领域，从工业自动化到家庭服务，从医疗辅助到国防科技，机器人的应用越来越广泛。
为了培养具有创新精神和实践能力的专业人才，我们学校开设了机器人设计实训课程。
本次实训旨在通过实际操作，让学生掌握机器人设计的基本原理和方法，提高动手能力和团队协作能力。
一、实训目标1. 了解机器人设计的基本原理和流程；2. 掌握机器人机械结构设计、控制系统设计、传感器选型及应用等方面的知识；3. 培养学生的创新意识和团队协作能力；4. 提高学生的动手实践能力。
二、实训内容1. 机器人机械结构设计：包括机器人整体结构设计、关节设计、驱动器选型等；2. 机器人控制系统设计：包括控制系统硬件选型、软件编程等；3. 传感器选型及应用：包括传感器原理、选型及应用等；4. 机器人调试与优化：包括机器人整体调试、性能优化等；5. 机器人设计报告撰写。
三、实训过程1. 机械结构设计：首先，我们分析了机器人的工作环境和功能需求，确定了机器人的基本结构。
接着，我们进行了关节设计和驱动器选型，以确保机器人具有良好的运动性能。
在设计过程中，我们采用了SolidWorks软件进行三维建模，并进行了仿真分析，确保设计方案的合理性。
2. 控制系统设计：我们选择了Arduino作为控制核心，通过编写程序实现对机器人各个关节的运动控制。
在软件编程过程中，我们学习了C语言编程，掌握了机器人运动控制的基本方法。
3. 传感器选型及应用：根据机器人工作需求，我们选用了红外传感器、超声波传感器等。
通过对传感器原理的学习，我们掌握了传感器的应用方法，实现了机器人对周围环境的感知。
4. 机器人调试与优化：在完成机械结构和控制系统设计后，我们对机器人进行了整体调试。
在调试过程中，我们不断优化机器人性能，使其达到预期效果。
5. 机器人设计报告撰写：在实训过程中，我们详细记录了设计过程、实验数据、遇到的问题及解决方案等。
慧鱼机器人课设报告2
六、寻踪机器人搜寻和追踪是智能机器人所具备的基本特点。
通过寻光机器人，我们制造并编程了一个可以根据目标方向信号反应的机器人。
通过寻踪机器人，我们来应用另一个搜寻规则。
这次，我们不用光源做为目标，而是让机器人按照我们标出的颜色来动作。
这个任务如果用光电传感器解决起来相对容易。
它们反射出颜色，马达就会相应作出改变。
为确保该功能的准确性，我们要用灯把这条线照亮。
注意避免不正确的结构配置，导致从灯发射出散光干扰光敏传感器。
在这一点上，白炽灯泡的光学透镜的聚光性是非常有帮助的。
下面，根据装配手册学习装配寻踪机器人模型。
图6-1 寻踪机器人模型任务1●首先写出寻找轨迹的子程序。
模型需要转一次，来寻找轨迹。
●如果机器人没有找到轨迹，它就直行一段时间，然后重新搜索轨迹。
光电晶体管在轨迹的识别中要用到。
●如果轨迹走完，或者机器人偏离了它，它会机敏的重新定向，重新开始新的搜索。
图6-2 寻踪机器人仿真程序图图6-3 寻踪机器人结构简图提示：●灯亮后需要稍等片刻（约一秒钟），再检测光电晶体管。
否则它总是探测到“暗”，就是找到了轨迹，其实前面什么都没有，原因就是在灯充分点亮之前，读数已经读过了。
●轨道，可以用宽度约20毫米（或0.787英寸）的黑胶带或者在白纸上画出这么宽的黑色轨道来。
转弯不能太急，否则机器人会因看不到轨迹而频繁的偏离。
首先用接口板检测光电晶体管能够准确探测到轨迹。
不要忘了，这时候可要把灯泡接通啊。
●调整灯泡以保证光电晶体管在比较亮的背景下，输出值为1，即使这时候M1、M2都是开启的。
如果电池电量低，马达转起来的时候，灯光会有些暗，如果再不正确的调整灯泡，那光电晶体管即使在没找到轨迹的情况下，也会探测为“暗”。
●寻轨迹和寻光的方法很相近。
只是需要调整一下模型，让它先向前走一会儿，转一圈之后，才开始搜索。
注意不管什么时候，只要两个光电晶体管的输出值“暗”（=0），模型就要一直向前走。
备注：以上五个机器人的系统线路图如下。
机器人设计与制作课程设计报告-概述说明以及解释
机器人设计与制作课程设计报告-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述部分的内容可按照以下方向进行展开：机器人设计与制作课程是一门以培养学生对机器人基本原理和制作技术的综合能力为目标的课程。
随着科技的飞速发展和人工智能的兴起，机器人技术在日常生活、工业生产和服务领域的应用越来越广泛。
因此，培养学生对机器人设计与制作的知识和技能已成为当前高校教育的重要任务之一。
机器人设计与制作课程的目的是通过理论与实践相结合的方式，引领学生系统地学习机器人的基本概念、原理和构造，并通过实际动手制作机器人的过程，培养学生的创新思维、团队协作和问题解决能力。
该课程将涵盖机器人技术的基础知识、电路原理、机械结构设计、传感器应用、控制系统等方面的内容，通过理论学习和实验实践相结合的方式，帮助学生全面掌握机器人设计与制作的基本技能和方法。
本课程的学习内容将根据学生的专业背景和兴趣进行适当调整。
对于计算机科学类专业的学生，课程将注重机器人的编程和智能控制；对于电子信息类专业的学生，课程将注重机器人电路原理和传感器应用；对于机械设计类专业的学生，课程将注重机器人的机械结构设计和运动学分析。
通过有针对性的学习内容，使学生能够在自己的专业领域中更好地应用机器人技术。
通过本课程的学习，学生将不仅能够掌握机器人的基本知识和技能，还能够培养创新思维、动手实践和团队合作能力。
这将为他们将来的学习和工作提供坚实的基础，使他们能够在机器人相关领域中发挥重要作用。
总之，机器人设计与制作课程旨在培养学生对机器人技术的全面了解和应用能力，为他们的综合素质和职业发展打下坚实基础。
本报告将详细介绍该课程的教学内容、学习目标以及未来的发展展望，希望能够为机器人教育的实施提供有效的参考和指导。
1.2 文章结构文章结构部分的内容可以包括以下内容：文章结构部分的目的是为读者提供对整篇报告的概览，以帮助他们更好地理解报告的内容和组织结构。
本报告按照以下结构进行组织：1. 引言部分：在这一部分，我们将对机器人设计与制作课程进行概述，并介绍本报告的目的。
机器人设计与制作课程设计报告(2011)-框架
“机器人设计与制作”课程设计报告特种作业机器人专业：楼宇自动化班级： 08级2班设计人及学号：张峰豪66指导教师：王国江完成日期： 2011年11月一、设计目的：利用机器人平台进行具体的项目实施。
在这次设计过程中主要是要求机器人在特殊情况下的运用，运用情况是在不知道着火地点的情况下进行探测，探测出火源所在地，并启动灭火程序和机械进行灭火。
考虑到现有装备和条件，不要求在机器人实现的时候实现灭火，但要求机器人在寻找到火源的时候能够及时有效的报警，并提供火源位置。
二、设计任务：首先对机器人进行选择根据实验室现有设备和实验的需要我们先选取了实验小车，小车经过行进假想是按照房屋建筑的内边缘也就是房屋的内壁进行行进，行进过程是挨个房屋一个接一个的搜索。
如果查找到火源的所在则停下来并且报警。
如果不停下来则继续行进。
在行进过程中如果小车碰到了房屋的墙壁这自动矫正方向继续行进。
三、设计要求：综合分析了小车的各项性能以及我们本次课程所需要达到的要求得出一下设计中必须注意的环节和要求。
1：小车的报警的处理，小车的目的是发现火源并报警灭火。
因为实验设备限制以及自身学习的原因故不能实现灭火这项功能但是要实现报警。
2：小车行进的设计，在小车运动过程中肯定会碰到房屋墙角或者墙壁，而小车碰撞之后的方向矫正以及行进速度等一系列问题必须考虑。
3：小车初始行进路线的考虑，因为没有无线遥控系统，则在给小车的初始设计时就要是小车能够按照预定的速度预定的方向进行行走。
4：程序编写的代码和相关传感器的编好及选择，因为我们使用的小车有5个碰撞传感器和两个红外传感器。
考虑到多个传感器的使用和配合以及红外传感器探测热源的使用。
须详细谅解各个传感器所对应的编号以及对应的使用范围和方法，以便于编辑程序时把控好程序。
5：小车的拐弯弧度，因为设计到小车有90度，270度以及360度的转弯情况，所以要根据车身大小和间出口宽度以及转角读书综合考虑设计出小车的转角弧度，亦随之设计出小车的左右轮转向的速度以此来达到控制小车转向弧度的目的。
机器人课程设计报告
智能机器人课程设计总结报告姓名：组员：指导老师:时间:一、课程设计设计目的了解机器人技术的基本知识以及有关电工电子学、单片机、机械设计、传感器等相关技术。
初步掌握机器人的运动学原理、基于智能机器人的控制理论，并应用于实践。
通过学习，具体掌握智能机器人的控制技术，并使机器人能独立执行一定的任务。
基本要求：要求设计一个能走迷宫(迷宫为立体迷宫)的机器人。
要求设计机器人的行走机构，控制系统、传感器类型的选择及排列布局。
要有走迷宫的策略（软件流程图）。
对于走迷宫小车控制系统设计主要有几个方面：控制电路设计，传感器选择以及安放位置设计，程序设计二、总体方案2.1 机器人的寻路算法选择将迷宫看成一个m*n的网络，机器人通过传感器反馈的信息感知迷宫的形状，并将各个节点的与周围节点的联通性信息存储于存储器中，再根据已经构建好的地图搜索离开迷宫的路径。
这里可选择回溯算法。
对每个网格从左到右，每个网格具有4个方向，分别定义。
并规定机器人行进过程中不停探测前方是否有障碍物，同时探测时按左侧规则，进入新网格后优先探测当前方向的左侧方向。
探测过程中记录每个网格的四个方向上的状态：通路、不通或未知，探测得到不同状态后记记录，同时记录当前网格的四个方向是否已被探测过。
若某网格四个方向全部探测过则利用标志位表示该网格已访问。
为了寻找到从起点到终点的最佳路径，记录当前网格在四个方向上的邻接网格序号，由此最后可在机器人已探测过的网格中利用Dijkstra算法找到最佳路径。
并为计算方便，记录网格所在迷宫中行号、列号。
并机器人探索过程中设置一个回溯网格栈记录机器人经过的迷宫网格序号及方向，此方向是从一个迷宫网格到下一个迷宫网格经过的方向。
设置一个方向队列记录机器人在某网格内探测方向的顺序。
设置一个回溯路径数组记录需要回溯时从回溯起点到回溯终点的迷宫网格序号及方向。
考虑到迷宫比较简单，且主要为纵横方向的直线，可采用让小车在路口始终左转或者始终右转的方法走迷宫，也就是让小车沿迷宫的边沿走。
机器人课程设计报告报告范例
**学校机器人课程设计名称院系电子信息工程系班级10电气3姓名谢士强学号107301336指导教师宋佳目录第一章绪论 (2)1.1课程设计任务背景 (2)1.2课程设计的要求 (2)第二章硬件设计 (3)2.1 结构设计 (4)2.2电机驱动 (5)2.3 传感器 (6)2.3.1光强传感器 (7)2.3.2光强传感器原理 (8)2.4硬件搭建 (8)第三章软件设计 (10)3.1 步态设计 (10)3.1.1步态分析： (10)3.1.2程序逻辑图： (11)3.2 用NorthStar设计的程序 (12)第四章总结 (14)第五章参考文献 (15)第一章绪论1.1课程设计任务背景机器人由机械部分、传感部分、控制部分三大部分组成．这三大部分可分成驱动系统、机械结构系统、感受系统、机器人一环境交互系统、人机交互系统、控制系统六个子系统现在机器人普遍用于工业自动化领域，如汽车制造，医疗领域，如远程协助机器人，微纳米机器人，军事领域，如单兵机器人，拆弹机器人，小型侦查机器人（也属于无人机吧），美国大狗这样的多用途负重机器人，科研勘探领域，如水下勘探机器人，地震废墟等的用于搜查的机器人，煤矿利用的机器人。
如今机器人发展的特点可概括为：横向上，应用面越来越宽。
由95%的工业应用扩展到更多领域的非工业应用。
像做手术、采摘水果、剪枝、巷道掘进、侦查、排雷，还有空间机器人、潜海机器人。
机器人应用无限制，只要能想到的，就可以去创造实现；纵向上，机器人的种类会越来越多，像进入人体的微型机器人，已成为一个新方向，可以小到像一个米粒般大小；机器人智能化得到加强，机器人会更加聪明1.2课程设计的要求设计一个机器人系统，该机器人可以是轮式、足式、车型、人型，也可以是仿其他生物的，但该机器人应具备的基本功能为：能够灵活行进，能感知光源、转向光源并跟踪光源；另外还应具备一项其他功能，该功能可自选（如亮灯、按钮启动、红外接近停止等）。
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**学校机器人课程设计名称院系电子信息工程系班级10电气3姓名谢士强学号107301336指导教师宋佳目录第一章绪论 (1)1、1课程设计任务背景 (1)1、2课程设计的要求 (1)第二章硬件设计 (1)2、1 结构设计 (2)2、2电机驱动 (2)2、3 传感器 (3)2、3、1光强传感器 (4)2、3、2光强传感器原理 (5)2、4硬件搭建 (5)第三章软件设计 (6)3、1 步态设计 (6)3、1、1步态分析: (6)3、1、2程序逻辑图: (7)3、2 用NorthStar设计的程序 (8)第四章总结 (9)第五章参考文献 (10)第一章绪论1、1课程设计任务背景机器人由机械部分、传感部分、控制部分三大部分组成.这三大部分可分成驱动系统、机械结构系统、感受系统、机器人一环境交互系统、人机交互系统、控制系统六个子系统现在机器人普遍用于工业自动化领域,如汽车制造,医疗领域,如远程协助机器人,微纳米机器人,军事领域,如单兵机器人,拆弹机器人,小型侦查机器人(也属于无人机吧),美国大狗这样的多用途负重机器人,科研勘探领域,如水下勘探机器人,地震废墟等的用于搜查的机器人,煤矿利用的机器人。
如今机器人发展的特点可概括为:横向上,应用面越来越宽。
由95%的工业应用扩展到更多领域的非工业应用。
像做手术、采摘水果、剪枝、巷道掘进、侦查、排雷,还有空间机器人、潜海机器人。
机器人应用无限制,只要能想到的,就可以去创造实现; 纵向上,机器人的种类会越来越多,像进入人体的微型机器人,已成为一个新方向,可以小到像一个米粒般大小;机器人智能化得到加强,机器人会更加聪明1、2课程设计的要求设计一个机器人系统,该机器人可以就是轮式、足式、车型、人型,也可以就是仿其她生物的,但该机器人应具备的基本功能为:能够灵活行进,能感知光源、转向光源并跟踪光源;另外还应具备一项其她功能,该功能可自选(如亮灯、按钮启动、红外接近停止等)。
具体要求如下:1、根据功能要求进行机械构型设计,并用实训套件搭建实物。
2、基于实训套件选定满足功能要求的传感器;3、设计追光策略及运动步态;4、用NorthStar设计完整的机器人追光程序;5、调试;6、完成课程设计说明书,内容:方案设计、硬件搭建过程(附照片)、控制算法流程、程序编写、调试结果、心得体会。
第二章硬件设计机器人的硬件主要包括主控板、电机以及传感器。
我们需要搭建的系统就就是一个能自动平衡的机器人,并不需要能够载人,所有Segway的系统对我们而言就是有参考价值的,根据设计就是系统要求,该方案的选材及控制如下。
2、1 结构设计1) MultiFLEX2-AVR 控制器,1块;2) 多功能调试器与线,1套;3) 光强传感器,2个;4) 舵机,8个;5) 连接件,若干。
舵机:控制器:2、2电机驱动驱动系统就是向机械结构系统提供动力的装置。
采用的动力源不同,驱动系统的传动方式也就不同。
驱动系统的传动方式主要有四种:液压式、气压式、电图2、2控制器 图2、1舵机气式与机械式。
电力驱动就是目前使用最多的一种驱动方式,其特点就是电源取用方便,响应快,驱动力大,信号检测、传递、处理方便,并可以采用多种灵活的控制方式,驱动电机一般采用步进电机或伺服电机,目前也有采用直接驱动电机,但就是造价较高,控制也较为复杂。
电动机也称电机(俗称马达),在电路中用字母“M”(旧标准用“D”)表示。
它的主要作用就是产生驱动转矩,作为用电器或各种机械的动力源。
电动机按结构及工作原理可分为直流电动机,异步电动机与同步电动机。
同步电动机还可分为永磁同步电动机、磁阻同步电动机与磁滞同布电动机。
异步电动机可分为感应电动机与交流换向器电动机。
直流电动机按结构及工作原理可分为无刷直流电动机与有刷直流电动机。
舵机就是遥控模型控制动作的动力来源,不同类型的遥控模型所需的舵机种类也随之不同。
舵机主要就是由外壳、电路板、无核心马达、齿轮与位置检测器所构成。
其工作原理就是由接收机发出讯号给舵机,经由电路板上的IC判断转动方向,再驱动无核心马达开始转动,透过减速齿轮将动力传至摆臂,同时由位置检测器送回讯号,判断就是否已经到达定位。
位置检测器其实就就是可变电阻,当舵机转动时电阻值也会随之改变,藉由检测电阻值便可知转动的角度。
一般的伺服马达就是将细铜线缠绕在三极转子上,当电流流经线圈时便会产生磁场,与转子外围的磁铁产生排斥作用,进而产生转动的作用力。
伺服电动机又称执行电动机,在自动控制系统中,用作执行元件,把所收到的电信号转换成电动机轴上的角位移或角速度输出。
分为直流与交流伺服电动机两大类,其主要特点就是,当信号电压为零时无自转现象,转速随着转矩的增加而匀速下降,伺服电机内部的转子就是永磁铁,驱动器控制的W/三相电形成电VU/磁场,转子在此磁场的作用下转动,同时电机自带的编码器反馈信号给驱动器,驱动器根据反馈值与目标值进行比较,调整转子转动的角度。
伺服电机的精度决定于编码器的精度(线数)。
2、3 传感器传感器就是自动化系统与机器人技术中的关键部件,作为系统中的一个结构组成,其重要性变得越来越明显。
传感器技术它综合了多方面的知识,在近几年体现尤为突出。
人类具有五种感觉(视觉、听觉、触觉、嗅觉、味觉)。
机器人需要通过传感器得到这些感觉信息。
目前机器人只具有视觉、听觉与触觉,这些感觉就是通过相应传感器得到的。
机器人传感器根据检测对象的不同可分为内部传感器与外部传感器。
a、内部传感器:用来检测机器人本身状态(如手臂间角度)的传感器。
多为检测位置与角度的传感器。
b、外部传感器:用来检测机器人所处环境(如就是什么物体,离物体的距离有多远等)及状况(如抓取的物体就是否滑落)的传感器。
具体有物体识别传感器、物体探伤传感器、接近觉传感器、距离传感器、力觉传感器,听觉传感器等。
2、3、1光强传感器光强传感器就是一种感应光的强弱并进行显示、处理的测量装置。
使它可以完成多种光学实验,诸如比较光强与距离的关系;研究光的干涉、衍射、偏振;在不同光源下测量光的相对强弱;研究不同光源的明、暗变化等。
常用于生物、化学实验中。
光强传感器对可见光波长的光照强度很敏感,其核心元件就是一只光敏电阻其输出的信号为与光强相关的模拟信号,光强传感器对可见光波长的光照强度很敏感,其核心元件就是一只光敏电阻,光强传感器的外观如图2、3所示。
图2、3 光强传感。
光传感器就是利用光敏元件将光信号转换为电信号的传感器,它的敏感波长在可见光波长附近,包括红外线波长与紫外线波长。
光传感器不只局限于对光的探测,它还可以作为探测元件组成其她传感器,对许多非电量进行检测,只要将这些非电量转换为光信号的变化即可。
光传感器就是目前产量最多、应用最广的传感器之一,它在自动控制与非电量电测技术中占有非常重要的地位。
最简单的光敏传感器就是光敏电阻,当光子冲击接合处就会产生电流。
2、3、2光强传感器原理利用光敏元件可将光信号的特点,将柴油机燃烧室内着火燃烧时火焰光辐射信号转换为电信号而反映出柴油机的燃烧情况。
下图2、4为光强传感器的原理图。
图2、4 强传感器的原理图光强传感器应用在农业生产、气象环保等工作中,光照强度就是环境监测中的重要参数。
尤其就是在温室大棚中,光强对作物有着决定性的作用。
所以光强传感器应用于室内光照度的测定,光源强度与距离间关系的研究。
2、4硬件搭建1、安装底盘与舵机架,安装舵机时需要注意其两端并不完全对称,需要其实际情况来装配舵机,以保证轮子的对称分布。
2、安装舵机,将舵机装入舵机架中用螺丝钉固定。
3、安装橡胶轮,用LZ4连接件安装轮子,并用螺丝钉固定。
4、修改ID号,取出多功能调试器与电源,连接好左前轮舵机。
查瞧端口号并打开串口,“我的电脑”点右键,选择“管理” 选择“设备管理器” 选择“端口COM 与LPT”,即可瞧到端口号“USB Serial Port (COM1)”。
5、组装机械手,在这里组装的就是一个3自由度的机械手,即手掌、腕关节与肘关节。
6、安装光敏传感器、红外接近传感器、控制器与LED灯到上底板上。
7、接线,将光敏传感器IO10~IO10,红外接近传感器接到IO9,LED灯分别接到IO0~IO3。
将轮子上的4个舵机两两相连,。
连接好多功能调节器,控制器与PC机,将直流稳压电源连接到控制器,搭建好的轮形机器人如下图2、5所示。
图2、5 轮式机器人第三章软件设计3、1 步态设计3、1、1步态分析:轮式机器人前进分为五步,第一步,前进,;第二步,左转;第三步,右转;第四步,前进;第五步,重复第一步,实现循环。
追光的步态设计:在获取了两侧的光强数值后,便可以开始设计程序的逻辑框架。
将情况分为3种:状况一,左侧光比右侧光强;状况二,左侧光比右侧弱,状况三,左右侧光强近似相等。
这三种情况在逻辑上较好区分,并且覆盖了所有可能出现的状态。
在程序的主程序里,用三个条件来区分这三种情况。
作为左右光强比较的中间变量,对两侧光强的差值Diff进行计算:Diff=Left-Right,三种状况的区分将围绕差值Diff进行:状况一,左侧光强比右侧光强:Diff>50状况二,左侧光强比右侧光弱:Diff<50状况三,左侧光强与右侧光接近相等:Diff<=50且Diff>=50在判断条件里,使用50这个数值,就是考虑到不同的光强传感器采集同样的光照强度数据可能存在着差异,因此给出一个区间而不就是一个数据3、1、2程序逻辑图:根据该项目的设计要求在画程序流程图时应对程序有一定的分析,分析后得到如下图3、1所示的程序逻辑图。
3、2 用NorthStar 设计的程序 根据要求编写机器人追光的程序逻辑图但在编写程序时应注意舵机中参数的设计与舵机调试就是ID 参数的设置。
机器人追光程序如图3、2所示图3、1 程序逻辑图3、2 程序流程图实验结果分析本次实验的机器人虽然就是轮式的不就是很像人但它可以通过光传感器感应光判断光的强弱,向光强的方向转弯运行,编写的程序就相当于机器人的大脑,光传感器就似与机器人的眼睛,通过光传感器的获取信息程序来处理获取的信息最终按照原先设定好的程序向光强的方向运行。
第四章总结通过本次课程设计我们熟练的掌握了机器人ID的设置方法,并且通过对两足机器人的动作设计使其达到行走的效果,我们进行了小组讨论等形式,进一步掌握了机器人行走的工作原理,为编写程序提供了更清晰的思路,通过本次试验,我们更加熟练的掌握了NorthSTAR软件的应用,加深了对机器人学习的兴趣。
本次课程让我学到了很多东西,不仅就是知识方面,还有动手方面等。
随着科技的发展,机器人的应用也越来越普遍了。
所以在当今对机器人的了解也就是必须的。
在没接触这门课的时候,我对机器人并不就是很了解,慢慢的接触之后,我明白了机器人就是自动执行工作的机器装置。