(完整word版)慧魚實(shí)驗(yàn)報(bào)告

1、(完整word版)慧魚實(shí)驗(yàn)報(bào)告(完整word版)慧魚實(shí)驗(yàn)報(bào)告南京工程學(xué)院 (完整word版)慧魚實(shí)驗(yàn)報(bào)告慧魚機(jī)器人模型組裝綜合實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)?zāi)康谋緦?shí)驗(yàn)的目的是使學(xué)生了解機(jī)器人和機(jī)電一體化技術(shù)基本原理，了解和掌握機(jī)器人和機(jī)電一體化技術(shù)的基本知識(shí)，使學(xué)生對(duì)機(jī)器人和機(jī)電一體化技術(shù)有一個(gè)完整的理解.培養(yǎng)學(xué)生機(jī)電一體化設(shè)計(jì)的能力。實(shí)驗(yàn)要求1. 學(xué)生在實(shí)驗(yàn)課前必須認(rèn)真預(yù)習(xí)教科書與實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書中的相關(guān)內(nèi)容，為實(shí)驗(yàn)做好充分準(zhǔn)備。2。 要求學(xué)生綜合利用前期課程及本門課程中所學(xué)的相關(guān)知識(shí)點(diǎn),了解電機(jī)安裝與使用的基本知識(shí)，學(xué)習(xí)電機(jī)控制技術(shù)、機(jī)電傳動(dòng)控制、電工電子技術(shù)等課程的相關(guān)內(nèi)容,培養(yǎng)學(xué)生在機(jī)電一體化技術(shù)方面綜合分析與解

2、決實(shí)際問題的能力。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容學(xué)生運(yùn)用已學(xué)的機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)、工業(yè)機(jī)器人、機(jī)電傳動(dòng)控制、電工電子技術(shù)等課程的相關(guān)知識(shí)，閱讀慧魚機(jī)器人說明書，根據(jù)教師擬定的一些設(shè)計(jì)題目或?qū)W生自選題目，設(shè)計(jì)并組裝一個(gè)機(jī)電一體化機(jī)械系統(tǒng)。進(jìn)行機(jī)械組件和電氣組件與電機(jī)的連接，輸入并運(yùn)行程序,記錄參數(shù)，分析結(jié)果,培養(yǎng)學(xué)生在機(jī)電一體化技術(shù)的工程應(yīng)用方面分析與解決問題的綜合能力。實(shí)驗(yàn)條件實(shí)驗(yàn)室具有若干成套的慧魚機(jī)器人組件、計(jì)算機(jī)、通信線、連接線、LLWin3。0軟件包等必需設(shè)備和工具，已進(jìn)行過調(diào)試和試運(yùn)行，方可進(jìn)行本實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的實(shí)施。實(shí)驗(yàn)步驟（1）慧魚模型名稱及工作過程避障機(jī)器人（2）模型組件選擇柱、塊：固定支撐和機(jī)器人實(shí)體搭建；

3、板:一側(cè)具有平滑表面，通常用于制作平臺(tái)或裝飾； 輪 孔條:可用于軸、連桿等組件的支撐； 連接件:在結(jié)構(gòu)制作中起到銜接的作用。連桿、鏈條、履帶、齒輪、齒條、渦輪、蝸桿、凸輪、彈簧、曲軸、萬(wàn)向節(jié)等9V雙向直流電機(jī)、按鈕、燈、接線插頭、光敏晶體管、電磁閥、接口板等儲(chǔ)氣罐、氣缸、活塞、氣彎頭、電磁氣閥、氣管（3）模型組件組裝【提示】:各個(gè)組件之間是如何連接的;組件連接中有哪些注意事項(xiàng)?？梢愿侥Ｐ脱b配圖。構(gòu)件連接方式：基本構(gòu)件采用燕尾槽插接方式連接，可實(shí)現(xiàn)六面拼接,可多次拆裝。 確保構(gòu)件要到位,不滑動(dòng) ；注意電子元件正負(fù)極，接線穩(wěn)定可靠不松動(dòng);整體美觀，布線規(guī)范。（4)接線電路連接：通信線路連接：USB

4、口連接方式：需要安裝硬件驅(qū)動(dòng)； 串口連接：硬件不支持熱拔插,須關(guān)閉計(jì)算機(jī)后再進(jìn)行硬件連接。（5）端口設(shè)置及硬件調(diào)試路徑一、菜單“選項(xiàng)”下的“設(shè)置接口”菜單； 路徑二、工具條上“檢查接口和終端”按鈕。 彈出端口設(shè)置對(duì)話框，在“端口”下拉列表中選擇連接的接口，其他參數(shù)默認(rèn)。如果不知道端口號(hào)，可以在系統(tǒng)硬件信息中查看。 完成端口設(shè)置之后，可進(jìn)行硬件的測(cè)試： 路徑一、菜單“選項(xiàng)”下的“檢查接口”菜單； 路徑二、工具條上“檢查接口和終端按鈕。彈出“檢查接口”對(duì)話框：M1M4用鼠標(biāo)點(diǎn)擊，如果輸出組件是電機(jī)，可以用左鍵和右鍵分別點(diǎn)擊測(cè)試按鈕，可以實(shí)現(xiàn)電機(jī)的不同轉(zhuǎn)動(dòng)方向；E1E8連接按鈕,E1E8連接光敏晶體

5、管(分別演示）。在后面的編程中，需要使用數(shù)字量輸入/輸出接口號(hào),因此硬件測(cè)試不僅僅是為了測(cè)試電路、通信線路連接是否正常，同時(shí)也是記錄數(shù)字量輸入/輸出接口號(hào)與機(jī)器人關(guān)節(jié)控制之間的關(guān)系。（6）程序設(shè)計(jì)打開LLWin軟件，點(diǎn)擊新建按鈕，進(jìn)入程序編輯界面.右側(cè)有一個(gè)浮動(dòng)的窗體，窗體名為工具箱。工具箱窗體的功能模塊頁(yè)面上共有18個(gè)功能模塊,也就是說軟件自身已經(jīng)將各個(gè)標(biāo)準(zhǔn)功能集成起來，封裝成為一個(gè)功能塊，因此在編寫控制程序時(shí)，只要將相應(yīng)的模塊拖到相應(yīng)的位置，并與其他功能模塊連接起來即可.介紹每一個(gè)功能模塊，強(qiáng)調(diào)每一個(gè)控制程序均是一開始模塊開始,結(jié)束模塊結(jié)束。舉例：三自由度機(jī)械手Z軸上升。剛才硬件測(cè)試時(shí)，記

6、錄了控制Z軸的電機(jī)是M1.為了提高程序的編寫效率，在編寫較長(zhǎng)的控制程序時(shí)，將需要重復(fù)使用的程序段封裝起來，集成為子程序，實(shí)質(zhì)上就是一個(gè)自定義的功能模塊。新建子程序：子程序按鈕 輸入子程序名稱后確定 進(jìn)入子程序編制界面編輯子程序：子程序按鈕 選擇子程序 進(jìn)入子程序編制界面每個(gè)子程序都是以子程序入口模塊開始，以子程序出口模塊結(jié)束。具體的編制方法與主程序編制方法相同。子程序編制完成之后，要在程序設(shè)計(jì)界面中設(shè)置子程序的進(jìn)出口位置，如果不設(shè)置子程序進(jìn)出口位置，子程序?qū)⒉荒鼙徽Ｕ{(diào)用。子程序設(shè)計(jì)彈出“設(shè)計(jì)子程序窗體，選擇要設(shè)計(jì)的子程序進(jìn)入子程序設(shè)計(jì)界面，設(shè)置進(jìn)出口位置。子程序調(diào)用:浮動(dòng)窗體工具箱 子程序頁(yè)

7、面 選擇子程序拖到相應(yīng)位置控制系統(tǒng)程序設(shè)計(jì):根據(jù)計(jì)算機(jī)的控制任務(wù),采用模塊化的設(shè)計(jì)方法，將機(jī)器人的整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程分為六個(gè)部分：向前運(yùn)動(dòng)、向后運(yùn)動(dòng)、左轉(zhuǎn)、停止、避障、循線.1。前進(jìn)子程序：將馬達(dá)M1和M2的速度都調(diào)為3，旋轉(zhuǎn)方向?yàn)槟鏁r(shí)針。2。后退子程序:將模塊中的馬達(dá)輸出M1和M2的速度調(diào)為4，方向?yàn)轫槙r(shí)針旋轉(zhuǎn)。3.左轉(zhuǎn)子程序：將模塊中的馬達(dá)輸出M1和M2的速度調(diào)為4，其中M1的運(yùn)動(dòng) 方向?yàn)槟鏁r(shí)針旋轉(zhuǎn)、M2的運(yùn)動(dòng)方向?yàn)轫槙r(shí)針旋轉(zhuǎn)。4。停止子程序：將電動(dòng)機(jī)M1和M2的動(dòng)作狀態(tài)調(diào)為停止 。5.避障子程序：設(shè)置距離傳感器D1的判斷距離即:D112cm，若距離不小于12cm則程序從Y/N分支的N分支出來M

8、4燈滅程序結(jié)束。而若距離小于12cm則程序從Y/N分支的Y分支出來M4燈亮智能車停止延時(shí)1S智能車后退;距離傳感器繼續(xù)判斷距離,判斷條件：D113 cm，如果距離不小于13cm則程序回到判斷起點(diǎn)，繼續(xù)循環(huán).反之，程序從Y/N分支的Y分支出來智能車停止智能車左轉(zhuǎn)延時(shí)0.5S程序結(jié)束 。6.循線子程序：程序開始智能車左轉(zhuǎn)循環(huán)計(jì)數(shù)開始，循環(huán)計(jì)數(shù)從=1開始，判斷計(jì)數(shù)器的數(shù)值是否大于預(yù)定的循環(huán)計(jì)數(shù)10,若不大于10則從（N）口出軌跡傳感器I3開始判斷,若搜尋到軌跡M3燈亮智能車停止子程序出口；若未搜尋到軌跡判斷軌跡傳感器I4是否搜尋到軌跡,若搜尋到軌跡M3燈亮智能車停止子程序出口;若I4未搜尋到軌跡M3

9、燈滅循環(huán)計(jì)數(shù)器開始連接避障子程序若遇到障礙，執(zhí)行避障程序，然后返回程序入口；若未遇到障礙,則循環(huán)計(jì)數(shù)+1。若循環(huán)計(jì)數(shù)大于10則從（Y）口出智能車前進(jìn)循環(huán)計(jì)數(shù)開始,循環(huán)計(jì)數(shù)從=1開始，判斷計(jì)數(shù)器的數(shù)值是否大于預(yù)定的循環(huán)計(jì)數(shù)5，若大于則從（Y）口出返回程序入口。若不大于5則從(N）口出軌跡傳感器I3開始判斷，若搜尋到軌跡則智能車停止程序結(jié)束；若未搜尋到軌跡繼續(xù)判斷I4是否搜尋到軌跡若搜尋到軌跡則智能車停止程序結(jié)束；若未搜尋到軌跡脈沖計(jì)數(shù)器開始智能車執(zhí)行避障程序,如果未遇到障礙則循環(huán)計(jì)數(shù)器+1，若遇到障礙則返回程序起點(diǎn)。主程序設(shè)計(jì):程序開始執(zhí)行搜尋子程序判斷軌跡傳感器I3是否搜尋到軌跡，若I3搜尋到軌跡判斷I4是否搜尋到軌跡，若I4搜尋到軌跡智能車前進(jìn)執(zhí)行避障子程序返回I3起點(diǎn);若I4沒有搜尋到軌跡，電動(dòng)機(jī)M1停止、M2逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)執(zhí)行避障子程序。若I3沒有搜尋到軌跡判斷I4是否搜尋到軌跡，若I4搜尋到軌跡電動(dòng)機(jī)M1逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)、M2停止執(zhí)行避障子程序；若I4未搜尋到軌跡執(zhí)行stop子程序返