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(dòng)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(dòng)化制造系統(tǒng)1什么是機(jī)器人？

我國科學(xué)家對(duì)機(jī)器人的定義是：機(jī)器人是一種自動(dòng)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(dòng)作能力和協(xié)同能力，是一種具有高度靈活性的自動(dòng)化機(jī)器。什么是機(jī)器人？我國科學(xué)家對(duì)機(jī)器人的定義是2what?機(jī)器人制作!!!

機(jī)器人制作是一個(gè)基于計(jì)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(shí)踐。它充分體現(xiàn)技術(shù)世界的奧妙與神奇，實(shí)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(gè)基3有木有想過制作你的第一臺(tái)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(tái)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(shí)現(xiàn)一些動(dòng)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(shí)現(xiàn)51.明確機(jī)器人的功能首先確定機(jī)器人要實(shí)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(cè)距傳感器、超聲波傳感器等可以實(shí)現(xiàn)避障。可行1.明確機(jī)器人的功能可行6

要實(shí)現(xiàn)的功能：紅外避障功能實(shí)現(xiàn)示意圖電機(jī)驅(qū)動(dòng)80C51紅外發(fā)射M紅外接收要實(shí)現(xiàn)的功能：紅外避障功能實(shí)現(xiàn)示意圖電機(jī)驅(qū)動(dòng)80C57怎么實(shí)現(xiàn)其功能呢？原理設(shè)計(jì)：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(dòng)方向。從而實(shí)現(xiàn)小車的自動(dòng)避障。怎么實(shí)現(xiàn)其功能呢？82.設(shè)計(jì)機(jī)器人的動(dòng)作

設(shè)計(jì)機(jī)器人可以通過哪些動(dòng)作來實(shí)現(xiàn)響應(yīng)的功能

本項(xiàng)目機(jī)器人采用三輪傳動(dòng)結(jié)構(gòu)：前面左右兩邊的兩個(gè)輪子是主動(dòng)輪，各接一個(gè)電機(jī)作為動(dòng)力；后輪是從動(dòng)輪，起到平衡的作用。2.設(shè)計(jì)機(jī)器人的動(dòng)作設(shè)計(jì)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(shí)現(xiàn)，使一個(gè)輪子不動(dòng)，另一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)一定時(shí)間轉(zhuǎn)動(dòng)對(duì)應(yīng)角度，或者一個(gè)正轉(zhuǎn)另一個(gè)反轉(zhuǎn)一定時(shí)間，實(shí)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(shí)現(xiàn)，10動(dòng)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(dòng)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(dòng)作要求和執(zhí)行環(huán)境準(zhǔn)備材料.此時(shí)應(yīng)該對(duì)材料的組合方式,動(dòng)作的實(shí)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(tái)小車、撥動(dòng)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(shí)現(xiàn)機(jī)器人

用材料作出機(jī)器人實(shí)體,如果復(fù)雜一點(diǎn)的還需要編程序,焊接電線4.實(shí)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(duì)超聲波的反射，會(huì)影響系統(tǒng)對(duì)障礙物的判斷。Program2：采用紅外線避障。外界對(duì)紅外信號(hào)的干擾比較小，且易于實(shí)現(xiàn)，價(jià)格也比較便宜，故采用Program2。TochooseProgram1orProgram2175.調(diào)試

對(duì)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(duì)其各項(xiàng)性能指標(biāo)進(jìn)行測(cè)試和調(diào)試，在本設(shè)計(jì)制作完成后，對(duì)其轉(zhuǎn)彎和檢測(cè)障礙的距離進(jìn)行了調(diào)試和測(cè)試。5.調(diào)試18

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

其次，檢測(cè)障礙的距離，紅外線避障的缺點(diǎn)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(cè)到黑色障礙物，所以小車遇到黑色障礙物時(shí)將不能很好的避障，甚至不能避障。但在對(duì)一般的障礙物進(jìn)行避障時(shí)，要根據(jù)小車的行駛速度來決定避障的距離。其次，檢測(cè)障礙的距離，紅外線避20經(jīng)試驗(yàn)當(dāng)在車體前方放置白色物體時(shí)，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(shí)，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(shí)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(yàn)當(dāng)在車體前方放置白色物體時(shí)，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(shí)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(dòng)手實(shí)踐遵循的原則1.kiss（keepitsimplestu22三要素

機(jī)器人的三個(gè)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(gè)主要部分:23控制驅(qū)動(dòng)執(zhí)行傳感通信接口結(jié)構(gòu)關(guān)系示意圖控制驅(qū)動(dòng)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(jì)及制造、測(cè)試技術(shù)、微機(jī)原理與接口技術(shù)、信號(hào)與系統(tǒng)、機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)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(cè)距傳感器超聲波測(cè)距傳感器：超聲波測(cè)距傳感器利用聲音在空氣中的傳輸距離和傳輸時(shí)間成正比的原理，通過檢測(cè)不同遠(yuǎn)近的反射面對(duì)超聲波反射回去的時(shí)間不同來檢測(cè)障礙物的距離。常用的超聲波測(cè)距傳感器超聲波測(cè)距傳感器：超聲波測(cè)距傳感器利用28常用的碰撞檢測(cè)傳感器碰撞檢測(cè)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(cè)機(jī)器人是否發(fā)生碰撞。常用的碰撞檢測(cè)傳感器碰撞檢測(cè)傳感器又叫碰撞開關(guān)：電路常開，碰29常用的紅外測(cè)距傳感器紅外測(cè)距傳感器：紅外測(cè)距傳感器利用紅外信號(hào)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(cè)。紅外測(cè)距傳感器具有一對(duì)紅外信號(hào)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(hào)，接收管接收這種頻率的紅外信號(hào)。常用的紅外測(cè)距傳感器紅外測(cè)距傳感器：紅外測(cè)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(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)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(cè)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(cè)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(cè)障傳感器紅外測(cè)障傳感器：紅外測(cè)障傳感器利用紅外線遇到障礙物會(huì)反射的原理，來檢測(cè)某一方向上是否有障礙物的存在常用的紅外測(cè)障傳感器紅外測(cè)障傳感器：紅外測(cè)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(dòng)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(dòng)化制造系統(tǒng)35什么是機(jī)器人？

我國科學(xué)家對(duì)機(jī)器人的定義是：機(jī)器人是一種自動(dòng)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(dòng)作能力和協(xié)同能力，是一種具有高度靈活性的自動(dòng)化機(jī)器。什么是機(jī)器人？我國科學(xué)家對(duì)機(jī)器人的定義是36what?機(jī)器人制作!!!

機(jī)器人制作是一個(gè)基于計(jì)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(shí)踐。它充分體現(xiàn)技術(shù)世界的奧妙與神奇，實(shí)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(gè)基37有木有想過制作你的第一臺(tái)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(tái)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(shí)現(xiàn)一些動(dòng)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(shí)現(xiàn)391.明確機(jī)器人的功能首先確定機(jī)器人要實(shí)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(cè)距傳感器、超聲波傳感器等可以實(shí)現(xiàn)避障?？尚?.明確機(jī)器人的功能可行40

要實(shí)現(xiàn)的功能：紅外避障功能實(shí)現(xiàn)示意圖電機(jī)驅(qū)動(dòng)80C51紅外發(fā)射M紅外接收要實(shí)現(xiàn)的功能：紅外避障功能實(shí)現(xiàn)示意圖電機(jī)驅(qū)動(dòng)80C541怎么實(shí)現(xiàn)其功能呢？原理設(shè)計(jì)：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(dòng)方向。從而實(shí)現(xiàn)小車的自動(dòng)避障。怎么實(shí)現(xiàn)其功能呢？422.設(shè)計(jì)機(jī)器人的動(dòng)作

設(shè)計(jì)機(jī)器人可以通過哪些動(dòng)作來實(shí)現(xiàn)響應(yīng)的功能

本項(xiàng)目機(jī)器人采用三輪傳動(dòng)結(jié)構(gòu)：前面左右兩邊的兩個(gè)輪子是主動(dòng)輪，各接一個(gè)電機(jī)作為動(dòng)力；后輪是從動(dòng)輪，起到平衡的作用。2.設(shè)計(jì)機(jī)器人的動(dòng)作設(shè)計(jì)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(shí)現(xiàn)，使一個(gè)輪子不動(dòng)，另一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)一定時(shí)間轉(zhuǎn)動(dòng)對(duì)應(yīng)角度，或者一個(gè)正轉(zhuǎn)另一個(gè)反轉(zhuǎn)一定時(shí)間，實(shí)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(shí)現(xiàn)，44動(dòng)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(dòng)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(dòng)作要求和執(zhí)行環(huán)境準(zhǔn)備材料.此時(shí)應(yīng)該對(duì)材料的組合方式,動(dòng)作的實(shí)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(tái)小車、撥動(dòng)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(shí)現(xiàn)機(jī)器人

用材料作出機(jī)器人實(shí)體,如果復(fù)雜一點(diǎn)的還需要編程序,焊接電線4.實(shí)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(duì)超聲波的反射，會(huì)影響系統(tǒng)對(duì)障礙物的判斷。Program2：采用紅外線避障。外界對(duì)紅外信號(hào)的干擾比較小，且易于實(shí)現(xiàn)，價(jià)格也比較便宜，故采用Program2。TochooseProgram1orProgram2515.調(diào)試

對(duì)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(duì)其各項(xiàng)性能指標(biāo)進(jìn)行測(cè)試和調(diào)試，在本設(shè)計(jì)制作完成后，對(duì)其轉(zhuǎn)彎和檢測(cè)障礙的距離進(jìn)行了調(diào)試和測(cè)試。5.調(diào)試52

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

其次，檢測(cè)障礙的距離，紅外線避障的缺點(diǎn)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(cè)到黑色障礙物，所以小車遇到黑色障礙物時(shí)將不能很好的避障，甚至不能避障。但在對(duì)一般的障礙物進(jìn)行避障時(shí)，要根據(jù)小車的行駛速度來決定避障的距離。其次，檢測(cè)障礙的距離，紅外線避54經(jīng)試驗(yàn)當(dāng)在車體前方放置白色物體時(shí)，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(shí)，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(shí)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(yàn)當(dāng)在車體前方放置白色物體時(shí)，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(shí)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(dòng)手實(shí)踐遵循的原則1.kiss（keepitsimplestu56三要素

機(jī)器人的三個(gè)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(gè)主要部分:57控制驅(qū)動(dòng)執(zhí)行傳感通信接口結(jié)構(gòu)關(guān)系示意圖控制驅(qū)動(dòng)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(jì)及制造、測(cè)試技術(shù)、微機(jī)原理與接口技術(shù)、信號(hào)與系統(tǒng)、機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)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