簡易機(jī)器人制作課件

慶祝大學(xué)課程完結(jié)系列演講：自動化制造系統(tǒng)——之簡易機(jī)器人制作第10組：wzhl慶祝大學(xué)課程完結(jié)系列演講：自動化制造系統(tǒng)1什么是機(jī)器人？

我國科學(xué)家對機(jī)器人的定義是：機(jī)器人是一種自動化的機(jī)器，所不同的是這種機(jī)器具備一些與人或生物相似的智能能力，如感知能力、規(guī)劃能力、動作能力和協(xié)同能力，是一種具有高度靈活性的自動化機(jī)器。什么是機(jī)器人？我國科學(xué)家對機(jī)器人的定義是2what?機(jī)器人制作!!!

機(jī)器人制作是一個基于計算機(jī)技術(shù)，并將機(jī)械、電子、控制等技術(shù)與信息技術(shù)的應(yīng)用有機(jī)組合的綜合應(yīng)用實踐。它充分體現(xiàn)技術(shù)世界的奧妙與神奇，實踐性強(qiáng)、挑戰(zhàn)性大、涉及面廣。what?機(jī)器人制作!!!機(jī)器人制作是一個基3有木有想過制作你的第一臺機(jī)器人？？？？？？？學(xué)問如果只是紙上談兵的話，那么書本都是廢紙。

234567890-233904356有木有想過制作你的第一臺機(jī)器人？？？？？？？4

我們從最簡單的機(jī)器人說起：簡單的機(jī)器人只要實現(xiàn)一些動作,不需要能夠進(jìn)行智能思考.一般來說制作過程需要以下幾步:

（以避障小車為例）我們從最簡單的機(jī)器人說起：簡單的機(jī)器人只要實現(xiàn)51.明確機(jī)器人的功能首先確定機(jī)器人要實現(xiàn)什么功能即制作的目的：可以避障的小車然后收集信息資料進(jìn)行可行性分析現(xiàn)在有紅外測距傳感器、超聲波傳感器等可以實現(xiàn)避障?？尚?.明確機(jī)器人的功能可行6

要實現(xiàn)的功能：紅外避障功能實現(xiàn)示意圖電機(jī)驅(qū)動80C51紅外發(fā)射M紅外接收要實現(xiàn)的功能：紅外避障功能實現(xiàn)示意圖電機(jī)驅(qū)動80C57怎么實現(xiàn)其功能呢？原理設(shè)計：以單片機(jī)為小車的“大腦”，紅外線探頭為小車的“眼睛”，電機(jī)為小車的“雙足”?！按竽X”控制“眼睛”去看前方是否有障礙物，當(dāng)“眼睛”看到障礙后，由大腦來控制“雙足”的行動方向。從而實現(xiàn)小車的自動避障。怎么實現(xiàn)其功能呢？82.設(shè)計機(jī)器人的動作

設(shè)計機(jī)器人可以通過哪些動作來實現(xiàn)響應(yīng)的功能

本項目機(jī)器人采用三輪傳動結(jié)構(gòu)：前面左右兩邊的兩個輪子是主動輪，各接一個電機(jī)作為動力；后輪是從動輪，起到平衡的作用。2.設(shè)計機(jī)器人的動作設(shè)計機(jī)器人可以通過9

我的機(jī)器人如何轉(zhuǎn)向？雙車輪轉(zhuǎn)向的實現(xiàn)，使一個輪子不動，另一個轉(zhuǎn)動一定時間轉(zhuǎn)動對應(yīng)角度，或者一個正轉(zhuǎn)另一個反轉(zhuǎn)一定時間，實現(xiàn)轉(zhuǎn)向。Myrobot:"Soeasy!"我的機(jī)器人如何轉(zhuǎn)向？雙車輪轉(zhuǎn)向的實現(xiàn)，10動作示意圖前行后退左轉(zhuǎn)右轉(zhuǎn)前行后退左轉(zhuǎn)右轉(zhuǎn)動作示意圖前行后退左轉(zhuǎn)右轉(zhuǎn)前行后退左轉(zhuǎn)右轉(zhuǎn)113.準(zhǔn)備相應(yīng)的材料

按照機(jī)器人的動作要求和執(zhí)行環(huán)境準(zhǔn)備材料.此時應(yīng)該對材料的組合方式,動作的實現(xiàn)原理有了清楚的構(gòu)思3.準(zhǔn)備相應(yīng)的材料12

工具與材料：必備組件：電機(jī)、單片機(jī)、車輪、底座、紅外傳感器、電線若干、PVC線槽、基礎(chǔ)平臺小車、撥動開關(guān)、螺絲、排針等工具：螺絲刀，手鉗，單片機(jī)編程器，鉆孔器等工具與材料：必備組件：電機(jī)、單片13部分工具與材料：部分工具與材料：14材料列表材料列表154.實現(xiàn)機(jī)器人

用材料作出機(jī)器人實體,如果復(fù)雜一點的還需要編程序,焊接電線4.實現(xiàn)機(jī)器人16TochooseProgram1orProgram2?避障方案選擇：Program1：采用超聲波避障。超聲波受環(huán)境影響較大，電路復(fù)雜，而且地面對超聲波的反射，會影響系統(tǒng)對障礙物的判斷。Program2：采用紅外線避障。外界對紅外信號的干擾比較小，且易于實現(xiàn)，價格也比較便宜，故采用Program2。TochooseProgram1orProgram2175.調(diào)試

對機(jī)器人進(jìn)行調(diào)試，修改，完善。每一件產(chǎn)品的生產(chǎn)完成后都要對其各項性能指標(biāo)進(jìn)行測試和調(diào)試，在本設(shè)計制作完成后，對其轉(zhuǎn)彎和檢測障礙的距離進(jìn)行了調(diào)試和測試。5.調(diào)試18

首先，小車的轉(zhuǎn)彎時間。根據(jù)不同的路面，小車轉(zhuǎn)過90°彎時所用的轉(zhuǎn)彎時間各不相同，在光滑的路面上轉(zhuǎn)彎的時間是0.4s左右，在粗糙的路面則需要0.6s左右的時間，所以經(jīng)過綜合考慮后，把小車的轉(zhuǎn)彎時間調(diào)整為0.5s，使小車在行駛過程中能夠做到最佳的運行狀態(tài)。首先，小車的轉(zhuǎn)彎時間。根據(jù)不同的路面，小19

其次，檢測障礙的距離，紅外線避障的缺點就是，紅外線遇到黑色的障礙物后，其光線容易被黑色物體吸收，使得單片機(jī)無法檢測到黑色障礙物，所以小車遇到黑色障礙物時將不能很好的避障，甚至不能避障。但在對一般的障礙物進(jìn)行避障時，要根據(jù)小車的行駛速度來決定避障的距離。其次，檢測障礙的距離，紅外線避20經(jīng)試驗當(dāng)在車體前方放置白色物體時，小車距離障礙物20cm左右就能避障；當(dāng)在車體前方放置深色物體時，小車距離障礙物10cm左右才能避障。綜合考慮決定把紅外線發(fā)射強(qiáng)度適當(dāng)提高，使得小車在遇到深色物體時離障礙20CM左右就能避障。以便小汽車能夠很好的避障。調(diào)節(jié)紅外線發(fā)射電路中RW的阻值可以調(diào)節(jié)紅外線的發(fā)射強(qiáng)度，以此來調(diào)節(jié)避障的距離。經(jīng)試驗當(dāng)在車體前方放置白色物體時，小車距離障礙物20cm左右21遵循的原則1.kiss（keepitsimplestupid）簡單直接。2.一切從實際出發(fā)，經(jīng)濟(jì)優(yōu)化。3.不斷改善，力求創(chuàng)新。4.模塊化的開發(fā)思想5.親自動手實踐遵循的原則1.kiss（keepitsimplestu22三要素

機(jī)器人的三個主要部分:

（1）底盤電機(jī)——執(zhí)行器部分

（2）模組PLC——控制器部分

（3）載荷接口——傳感器部分三要素機(jī)器人的三個主要部分:23控制驅(qū)動執(zhí)行傳感通信接口結(jié)構(gòu)關(guān)系示意圖控制驅(qū)動傳感通信接口結(jié)構(gòu)關(guān)系示意圖24還要有的三部分：電源模塊-——能量Powersupplymodule機(jī)械系統(tǒng)——硬件Mechanicalsystems軟件程序——軟件Softwareprogram還要有的三部分：電源模塊-——能量25現(xiàn)在我們可以知道要制作好機(jī)器人必須掌握的課程有：電氣控制與PLC、機(jī)器人基礎(chǔ)、電機(jī)學(xué)、控制工程基礎(chǔ)、機(jī)械設(shè)計及制造、測試技術(shù)、微機(jī)原理與接口技術(shù)、信號與系統(tǒng)、機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計等。我掌握了多少？現(xiàn)在我們可以知道要制作好機(jī)器人必須掌握的課程有：我掌握了26傳感器不可缺少，它是機(jī)器人的感覺器官。下面介紹幾種常用傳感器：簡易機(jī)器人制作課件27常用的超聲波測距傳感器超聲波測距傳感器：超聲波測距傳感器利用聲音在空氣中的傳輸距離和傳輸時間成正比的原理，通過檢測不同遠(yuǎn)近的反射面對超聲波反射回去的時間不同來檢測障礙物的距離。常用的超聲波測距傳感器超聲波測距傳感器：超聲波測距傳感器利用28常用的碰撞檢測傳感器碰撞檢測傳感器又叫碰撞開關(guān)：電路常開，碰到障礙物后連通，可以用來檢測機(jī)器人是否發(fā)生碰撞。常用的碰撞檢測傳感器碰撞檢測傳感器又叫碰撞開關(guān)：電路常開，碰29常用的紅外測距傳感器紅外測距傳感器：紅外測距傳感器利用紅外信號遇到障礙物距離的不同反射的強(qiáng)度也不同的原理，進(jìn)行障礙物遠(yuǎn)近的檢測。紅外測距傳感器具有一對紅外信號發(fā)射與接收二極管，發(fā)射管發(fā)射特定頻率的紅外信號，接收管接收這種頻率的紅外信號。常用的紅外測距傳感器紅外測距傳感器：紅外測距傳感器利用紅外信30常用的電子指南針傳感器電子指南針傳感器：利用磁場傳感芯片制成，將地磁信號轉(zhuǎn)化為電信號輸出，用于定位系統(tǒng)，精度高、穩(wěn)定性好。常用的電子指南針傳感器電子指南針傳感器：利用磁場傳感芯片制成31常用的光敏電阻傳感器光敏電阻：光敏電阻器是利用半導(dǎo)體的光電效應(yīng)制成的一種電阻值隨入射光的強(qiáng)弱而改變的電阻器；入射光強(qiáng)，電阻減小，入射光弱，電阻增大。光敏電阻器一般用于光的測量、光的控制和光電轉(zhuǎn)換（將光的變化轉(zhuǎn)換為電的變化）。可以用來檢測光線強(qiáng)度。常用的光敏電阻傳感器光敏電阻：光敏電阻器是利用半導(dǎo)體的光電效32常用的紅外測障傳感器紅外測障傳感器：紅外測障傳感器利用紅外線遇到障礙物會反射的原理，來檢測某一方向上是否有障礙物的存在常用的紅外測障傳感器紅外測障傳感器：紅外測障傳感器利33謝謝觀看！GAMEOVER謝謝觀看！GAMEOVER34慶祝大學(xué)課程完結(jié)系列演講：自動化制造系統(tǒng)——之簡易機(jī)器人制作第10組：wzhl慶祝大學(xué)課程完結(jié)系列演講：自動化制造系統(tǒng)35什么是機(jī)器人？

我國科學(xué)家對機(jī)器人的定義是：機(jī)器人是一種自動化的機(jī)器，所不同的是這種機(jī)器具備一些與人或生物相似的智能能力，如感知能力、規(guī)劃能力、動作能力和協(xié)同能力，是一種具有高度靈活性的自動化機(jī)器。什么是機(jī)器人？我國科學(xué)家對機(jī)器人的定義是36what?機(jī)器人制作!!!

機(jī)器人制作是一個基于計算機(jī)技術(shù)，并將機(jī)械、電子、控制等技術(shù)與信息技術(shù)的應(yīng)用有機(jī)組合的綜合應(yīng)用實踐。它充分體現(xiàn)技術(shù)世界的奧妙與神奇，實踐性強(qiáng)、挑戰(zhàn)性大、涉及面廣。what?機(jī)器人制作!!!機(jī)器人制作是一個基37有木有想過制作你的第一臺機(jī)器人？？？？？？？學(xué)問如果只是紙上談兵的話，那么書本都是廢紙。

234567890-233904356有木有想過制作你的第一臺機(jī)器人？？？？？？？38

我們從最簡單的機(jī)器人說起：簡單的機(jī)器人只要實現(xiàn)一些動作,不需要能夠進(jìn)行智能思考.一般來說制作過程需要以下幾步:

（以避障小車為例）我們從最簡單的機(jī)器人說起：簡單的機(jī)器人只要實現(xiàn)391.明確機(jī)器人的功能首先確定機(jī)器人要實現(xiàn)什么功能即制作的目的：可以避障的小車然后收集信息資料進(jìn)行可行性分析現(xiàn)在有紅外測距傳感器、超聲波傳感器等可以實現(xiàn)避障?？尚?.明確機(jī)器人的功能可行40

要實現(xiàn)的功能：紅外避障功能實現(xiàn)示意圖電機(jī)驅(qū)動80C51紅外發(fā)射M紅外接收要實現(xiàn)的功能：紅外避障功能實現(xiàn)示意圖電機(jī)驅(qū)動80C541怎么實現(xiàn)其功能呢？原理設(shè)計：以單片機(jī)為小車的“大腦”，紅外線探頭為小車的“眼睛”，電機(jī)為小車的“雙足”?！按竽X”控制“眼睛”去看前方是否有障礙物，當(dāng)“眼睛”看到障礙后，由大腦來控制“雙足”的行動方向。從而實現(xiàn)小車的自動避障。怎么實現(xiàn)其功能呢？422.設(shè)計機(jī)器人的動作

設(shè)計機(jī)器人可以通過哪些動作來實現(xiàn)響應(yīng)的功能

本項目機(jī)器人采用三輪傳動結(jié)構(gòu)：前面左右兩邊的兩個輪子是主動輪，各接一個電機(jī)作為動力；后輪是從動輪，起到平衡的作用。2.設(shè)計機(jī)器人的動作設(shè)計機(jī)器人可以通過43

我的機(jī)器人如何轉(zhuǎn)向？雙車輪轉(zhuǎn)向的實現(xiàn)，使一個輪子不動，另一個轉(zhuǎn)動一定時間轉(zhuǎn)動對應(yīng)角度，或者一個正轉(zhuǎn)另一個反轉(zhuǎn)一定時間，實現(xiàn)轉(zhuǎn)向。Myrobot:"Soeasy!"我的機(jī)器人如何轉(zhuǎn)向？雙車輪轉(zhuǎn)向的實現(xiàn)，44動作示意圖前行后退左轉(zhuǎn)右轉(zhuǎn)前行后退左轉(zhuǎn)右轉(zhuǎn)動作示意圖前行后退左轉(zhuǎn)右轉(zhuǎn)前行后退左轉(zhuǎn)右轉(zhuǎn)453.準(zhǔn)備相應(yīng)的材料

按照機(jī)器人的動作要求和執(zhí)行環(huán)境準(zhǔn)備材料.此時應(yīng)該對材料的組合方式,動作的實現(xiàn)原理有了清楚的構(gòu)思3.準(zhǔn)備相應(yīng)的材料46

工具與材料：必備組件：電機(jī)、單片機(jī)、車輪、底座、紅外傳感器、電線若干、PVC線槽、基礎(chǔ)平臺小車、撥動開關(guān)、螺絲、排針等工具：螺絲刀，手鉗，單片機(jī)編程器，鉆孔器等工具與材料：必備組件：電機(jī)、單片47部分工具與材料：部分工具與材料：48材料列表材料列表494.實現(xiàn)機(jī)器人

用材料作出機(jī)器人實體,如果復(fù)雜一點的還需要編程序,焊接電線4.實現(xiàn)機(jī)器人50TochooseProgram1orProgram2?避障方案選擇：Program1：采用超聲波避障。超聲波受環(huán)境影響較大，電路復(fù)雜，而且地面對超聲波的反射，會影響系統(tǒng)對障礙物的判斷。Program2：采用紅外線避障。外界對紅外信號的干擾比較小，且易于實現(xiàn)，價格也比較便宜，故采用Program2。TochooseProgram1orProgram2515.調(diào)試

對機(jī)器人進(jìn)行調(diào)試，修改，完善。每一件產(chǎn)品的生產(chǎn)完成后都要對其各項性能指標(biāo)進(jìn)行測試和調(diào)試，在本設(shè)計制作完成后，對其轉(zhuǎn)彎和檢測障礙的距離進(jìn)行了調(diào)試和測試。5.調(diào)試52

首先，小車的轉(zhuǎn)彎時間。根據(jù)不同的路面，小車轉(zhuǎn)過90°彎時所用的轉(zhuǎn)彎時間各不相同，在光滑的路面上轉(zhuǎn)彎的時間是0.4s左右，在粗糙的路面則需要0.6s左右的時間，所以經(jīng)過綜合考慮后，把小車的轉(zhuǎn)彎時間調(diào)整為0.5s，使小車在行駛過程中能夠做到最佳的運行狀態(tài)。首先，小車的轉(zhuǎn)彎時間。根據(jù)不同的路面，小53

其次，檢測障礙的距離，紅外線避障的缺點就是，紅外線遇到黑色的障礙物后，其光線容易被黑色物體吸收，使得單片機(jī)無法檢測到黑色障礙物，所以小車遇到黑色障礙物時將不能很好的避障，甚至不能避障。但在對一般的障礙物進(jìn)行避障時，要根據(jù)小車的行駛速度來決定避障的距離。其次，檢測障礙的距離，紅外線避54經(jīng)試驗當(dāng)在車體前方放置白色物體時，小車距離障礙物20cm左右就能避障；當(dāng)在車體前方放置深色物體時，小車距離障礙物10cm左右才能避障。綜合考慮決定把紅外線發(fā)射強(qiáng)度適當(dāng)提高，使得小車在遇到深色物體時離障礙20CM左右就能避障。以便小汽車能夠很好的避障。調(diào)節(jié)紅外線發(fā)射電路中RW的阻值可以調(diào)節(jié)紅外線的發(fā)射強(qiáng)度，以此來調(diào)節(jié)避障的距離。經(jīng)試驗當(dāng)在車體前方放置白色物體時，小車距離障礙物20cm左右55遵循的原則1.kiss（keepitsimplestupid）簡單直接。2.一切從實際出發(fā)，經(jīng)濟(jì)優(yōu)化。3.不斷改善，力求創(chuàng)新。4.模塊化的開發(fā)思想5.親自動手實踐遵循的原則1.kiss（keepitsimplestu56三要素

機(jī)器人的三個主要部分:

（1）底盤電機(jī)——執(zhí)行器部分

（2）模組PLC——控制器部分

（3）載荷接口——傳感器部分三要素機(jī)器人的三個主要部分:57控制驅(qū)動執(zhí)行傳感通信接口結(jié)構(gòu)關(guān)系示意圖控制驅(qū)動傳感通信接口結(jié)構(gòu)關(guān)系示意圖58還要有的三部分：電源模塊-——能量Powersupplymodule機(jī)械系統(tǒng)——硬件Mechanicalsystems軟件程序——軟件Softwareprogram還要有的三部分：電源模塊-——能量59現(xiàn)在我們可以知道要制作好機(jī)器人必須掌握的課程有：電氣控制與PLC、機(jī)器人基礎(chǔ)、電機(jī)學(xué)、控制工程基礎(chǔ)、機(jī)械設(shè)計及制造、測試技術(shù)、微機(jī)原理與接口技術(shù)、信號與系統(tǒng)、機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計等。我掌握了多少？現(xiàn)在我們可以知道要制作好機(jī)器人必須掌握的課程有：我掌握了60傳感器不可缺少，它是機(jī)器人的感覺器官。下面介紹幾種常用傳感