機器人基本構造

1、第一節(jié) 機器人基本構造學習目標1、2、3、4、2.1 AS-MII的身體結構2.1.1 控制部分一主板和控制面板控制部分主要是指我們在和 AS-MII機器人進行交流時，對它進行直接操作的部件（圖2-1）。從圖中我們可以清楚地看到 AS-MII的控制部分主要由以下兩個部分組成：主板和控制面板主板控制按鍵部分圖2-1 AS-MII控制部分1、主板主板是 AS-MII 的大腦 ，它由很多電子元器件組成。跟人的大腦一樣，它在控制身體的運動時，要完成接收信息、處理信息、發(fā)出指令等一系列過程。AS-MII 的大腦有記憶功能，這主要由主板上的內存來實現(xiàn)。至于 “大腦”的分析、判斷、決策功能則由主板上的眾多芯

2、片共同完成。2、控制面板位于 AS-MII 背部的控制面板，是 AS-MII 機器人的按鈕和接口集中的地方，它的組成和功能在前面1.3 中 已做了介紹，這里就不再重復了。2.1.2 感官部分傳感器感官部分是AS-MII 機器人用來同環(huán)境進行交流采集環(huán)境信息的一組器件，我們稱之為傳感器。如圖2-2 所示， AS-MII 上用到的傳感器有以下 5 種：碰撞傳感器，紅外傳感器，光敏傳感器，話筒，光電編碼器。1、碰撞傳感器AS-MII 機器人的碰撞傳感器能夠檢測到360°范圍內的碰撞，使 AS-MII機器人遭遇到碰撞之后，能夠轉彎避開，或作出其它反應。話筒碰撞環(huán)光敏傳感器紅夕卜接收模塊碰撞傳

3、感器結構示意圖紅外發(fā)射管=光電編碼傳感器碼盤光電耦合器 圖 2-2 AS-MII,AS-UII 感官部分2、紅外傳感器紅外傳感器能夠和人眼一樣“看見”前方的障礙物，然后通知“大腦” 作出反應。紅外傳感器共包含兩種器件：紅外發(fā)射管和紅外接收模塊，如圖 2-2所 示。紅外接收模塊位于 AS-MII機器人的正前方，兩只紅外發(fā)射管緊靠在紅 外接收模塊的兩側，它們共同組成了 AS-MII機器人的“眼睛”。紅外發(fā)射管可以發(fā)出紅外線，紅外線在遇到障礙后反射回來，紅外接收 模塊接收到被反射回來的紅外線以后，發(fā)出電信號給機器人主板，這樣機器 人就“看見”東西了。人的眼睛有時發(fā)現(xiàn)不了太小、太近或太遠的東西，這是因

4、為人眼有一定 的可視范圍。AS-MII機器人的“眼睛”也一樣。AS-MII的“眼睛”能夠看 到前方10cm80cm , 90 范圍內的障礙物，障礙物面積須在 210mmx150mm 以上。如果障礙物太小太細、或者在可視范圍以外，它可就沒法看到了，注 意這點喲！在AS-MII機器人的可視距離是可以調整的，參見后面?zhèn)鞲衅鞑糠?.2.2。3、光敏傳感器光敏傳感器是由兩個光敏電阻組成，位于機器人的左前和右前方（參見 圖 2-2）。光敏傳感器不但能夠探測光線強弱，而且我們可以讓它看見特定的顏 色。我們可以在光敏傳感器上罩一層濾光紙，通過濾光紙的顏色來決定 機器人能探測到什么顏色的光線。4、話筒（麥克風）

5、話筒可以檢測到話筒在主板上位于喇叭的內側，液晶顯示屏的下方。聲音，也可叫做聲音傳感器。話筒能聽見的聲音頻率跟人能聽到的大致一樣，頻率范圍大約是16Hz 20000Hz5、光電編碼器光電編碼器由碼盤（在主動輪內側）和光電耦合器（在主動輪支架內側）組成。光電耦合器通 過發(fā)射紅外線，然后測定隨輪軸一起轉動的碼盤的反射脈沖，得出輪子轉動的圈數(shù)，從而測定機器 人行走的距離。2.1.3 執(zhí)行部分一一喇叭、液晶屏、輪子、電機AS-MII機器人的執(zhí)行部分是執(zhí)行具體功能時所要用到的部件， 如圖2-3 所示。AS-MII機器人的執(zhí)行部分共有以下五種：喇叭，液晶顯示屏，主動輪, 從動輪，電機。LCD喇叭直流電機圖2

6、-3 AS-MII執(zhí)行部分1、喇叭（揚聲器）AS-MII機器人也可以說話，它的嘴就是喇叭。喇叭只能按照輸入當然現(xiàn)在還不能讓 AS-MII機器人的嘴講“人話”的頻率和時間來發(fā)聲。你是不是可以讓 AS-MII高歌一曲呢?2、LCD 一液晶顯木屏人類會因為各種原因不能通過聲音語言來交流， 這時候我們會借助手勢 或是文字來交流。AS-MII機器人則利用一種特殊的方式來表達自己， 這種方 式就是液晶顯示屏，簡稱LCDLCD顯示屏可以顯示英文、數(shù)字等字符，告注意訴你它遇到了什么、正在做什么或是想干什么？別小看這些信息，在你調試程序時它們可有用了。3、主動輪及其驅動機構主動輪有兩只，電機輸出的動力通過齒輪箱傳給主動輪，帶動整個機 器人運動。AS-MII是平面移動機器人，它能夠完成直行、走弧線、左轉、 右轉、原地打轉這些技術動作 。機器人采用的是差動驅動方式，即每只主 動輪由獨立的電機驅動，這使得機器人有較高的靈活性。4、從動輪如果AS-MII機器人只靠兩個主動輪，難以保持平衡。有了從動輪作為 支撐，就能實現(xiàn)動態(tài)和靜態(tài)的平衡了。從動輪共2只，與機身彈性連接，可以在垂直于地面的方向上下移動， 以保持機器人動態(tài)平衡，并能實現(xiàn)一定的越障功能。5、直流電機AS-MII機器人上有兩個直流電機，可以將電池提供的