(机器人实训.docVIP

目录 一、大学版智能机器人简介 二、实训项目 项目一、智能机器人工作环境 项目二、机器人的基本运动控制 1、机器人走正方形 2、机器人变速前进 项目三、基于红外线传感器机器人 项目四、基于碰撞开关的避障机器人 三．实训心得 机器人简介 1.机器人产生介绍 机器人产生的背景，机器人技术的发展，它应该说是一个科学技术发展共同的一个综合性的结果。美国 是机器人的诞生地，早在1962年就研制出世界上第一台工业机器人，比起号称机器人王国的日本起步至少要早五六年。 那么什么是机器人呢？人们一般的理解来看，机器人是具有一些类似人的功能的机械电子装置，或者叫自动化装置，它仍然是个机器，它有三个特点，一个是有类人的功能，比如说作业功能，感知功能，行走功能，还能完成各种动作，它还有一个特点是根据人的编程能自动的工作，这里一个显著的特点，就是它可以编程，改变它的工作、动作、工作的对象，和工作的一些要求，它是人造的机器或机械电子装置。但从完整的更为深远的机器人定义来看，应该更强调机器人智能，所以人们又提出来机器人的定义是能够感知环境，能够有学习、情感和对外界一种逻辑判断思维的这种机器。那么这给机器人提出来更高层次的要求，展望21世纪，机器人将是一个与20世纪计算机的普及一样，会深入地应用到各个领域，在21世纪的前20年是机器人从制造业走向非制造业的发展一个重要时期，也是智能机器人发展的一个关键时期。 2．大学版智能机器人结构： 机器人一般由执行机构、驱动装置、检测装置和控制系统等组成。 机器人的组成部分也可划分为硬件与软件两部分，其中软件包括控制规则与控制接口。 3.1大学版智能机器人控制部分：主板盒外观图 3.1.1控制部分内容：功能介绍 ~电源开关：用来打开和关闭机器人。 ~充电插座：充电。（显示欠压报警则应充电。） ~下载口：将编辑好的程序下载到机器人的主板上。下载线的一端接计算机另一端接机器人。 ~备用电源：电池发生损坏或无法充电时，即可使用备用电源。 ~切换开关：切换电源和备用电源。 ~复位：复合按钮，含有下载功能和复位功能。 ~运行：打开电源，按下运行，机器人可运行存储在内部的程序。 ~欠压报警：当机器人电压不足时，欠压报警指示灯便会有所指示，此时则应充电。 ~话筒 ： MT-UROBOT机器人的话筒的功能很强，它可以感受到声音的强弱。我们知道我们自己的耳朵并不是所有声音都可以听见的，我们听见的声音在一定的频率范围内，MT-UROBOT的“耳朵”也是这样，它能听见的声音频率范围跟人能听到的范围大致是一样的，大约是16Hz~20000Hz的机械波。 MT-UROBOT机器人在听到你的声音命令后，会根据你的指示（由程序事先输入）采取行动。MT-UROBOT机器人话筒也就是麦克风，在主板盒上面的右上方。 通信指示灯：指示灯位于机器人主板的前方，在给机器人下载程序时，这个黄灯会闪烁，这样就表名下载正常，程序正在进入机器人的大脑即CPU. 3.1.2传感器 1.传感器介绍 MT-UROBOT机器人的下部放置了一个碰撞系统，保证MT-UROBOT机器人的正常活动。MT-UROBOT机器人的碰撞机构能够检测到来自前后各120°范围内物体的碰撞，使MT-UROBOT机器人遭遇到来自不同方向的碰撞后，能够转弯避开并保持正常活动。前后的碰撞系统分别由一个被弹性固定到机器人主体上的半环状金属片和三个碰撞开关组成。来自不同方向的碰撞将使不同的碰撞开关闭合，从而可以判断出障碍物的方向。 红外传感器：MT-UROBOT机器人的红外传感器共包含两种器件：红外发射管和红外接收管，红外接收管可以安装于MT-UROBOT机器人的正前方，两只红外发射管安装于红外接收管的两侧；同时红外发射管也可以安装于MT-UROBOT机器人的正前方，两只红外接受管安装于红外发射管两侧。而且他们也可以安装到灭火风扇支架上面，因而MT-UROBOT机器人提供给了用户更多的发挥自主创新的空间。红外发射管可以发出红外线，红外线在遇到障碍后被反射回来，红外接收管接收到被反射回来的红外线以后，通过A/D转换送入CPU进行处理。红外传感器能够看到前方10cm~80cm ，90°范围内的比210mmx150mm面积大的障碍物，如果障碍物太小太细、或者在它的可视范围以外，它可就没法看到了。 在MT-UROBOT机器人的可视范围内，它的可视距离是可调整的。 光敏传感器：光敏传感器是由两个光敏电阻组成，它可以安装于机器人的传感器支架、灭火风扇支架上的任意位置。光敏传感器能够探测光线，不过在这里我们是让它看见特定的颜色。我们在MT-UROBOT机器人的光敏传感器罩上了一层滤光纸，通过它的颜色来决定M