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工业机器人实验报告

工业机器人实验报告
工业机器人实验报告

本科生实验报告

实验课程机器人技术基础

学院名称核技术与自动化工程学院

专业名称机械工程及自动化

学生姓名

学生学号

指导教师

实验地点JB201

实验成绩

二〇 15 年 5 月二〇 15 年 5 月

填写说明

1、适用于本科生所有的实验报告(印制实验报告册除外);

2、专业填写为专业全称,有专业方向的用小括号标明;

3、格式要求:

①用A4纸双面打印(封面双面打印)或在A4大小纸上用蓝黑色水笔书写。

②打印排版:正文用宋体小四号,1.5倍行距,页边距采取默认形式(上下

2.54cm,左右2.54cm,页眉1.5cm,页脚1.75cm)。字符间距为默认值(缩

放100%,间距:标准);页码用小五号字底端居中。

③具体要求:

题目(二号黑体居中);

摘要(“摘要”二字用小二号黑体居中,隔行书写摘要的文字部分,小4

号宋体);

关键词(隔行顶格书写“关键词”三字,提炼3-5个关键词,用分号隔开,小4号黑体);

正文部分采用三级标题;

第1章××(小二号黑体居中,段前0.5行)

1.1 ×××××小三号黑体×××××(段前、段后0.5行)

1.1.1小四号黑体(段前、段后0.5行)

参考文献(黑体小二号居中,段前0.5行),参考文献用五号宋体,参照《参考文献著录规则(GB/T 7714-2005)》。

目录

第一章实验一 (4)

1.1实验目的 (4)

1.2实验步骤: (4)

1.3实验数据 (4)

1.4实验截图 (4)

1.5实验心得 (5)

第二章实验二 (5)

2.1实验目的 (5)

2.2实验步骤 (5)

2.3实验数据 (5)

2.4理论计算 (6)

2.4.1直接求导法 (6)

2.4.2计算过程 (7)

2.5实验总结和结论 (8)

第三章实验三 (8)

3.1实验目的 (8)

3.2实验步骤: (8)

3.3实验数据 (9)

3.4理论计算 (9)

3.5实验结论 (9)

第四章实验四 (10)

4.1实验目的 (10)

4.2实验步骤 (10)

4.3实验截图 (10)

4.4实验结论 (12)

参考文献 (12)

1.工业机器人 (12)

摘要

理解和掌握6自由度机械手位资变换矩阵、雅可比矩阵的计算方法以及机械手手腕运动方式和机械手网络控制的基本程序结构和方法,利用matlab矩阵计算方法对所学机械手的各种数据进行实际验证。

关键词:斯坦福机械手;雅可比矩阵.

第一章实验一

1.1实验目的

了解斯坦福机械手的PRO/E模型在装配运动空间的具体关节各变量值的设定。

1.2实验步骤:

(1)在PRO/E装配环境中设定机械手各关节变量值,要求:第一个关节转动角度为学号后三位,如2班30号的同学,对应角度为230°,第二到第六个关节的变量值在装配空间进行适当的随机确定。

(2)记录下步骤(1)中各个关节变量值,并利用PRO/E的拍摄快照功能,记录所确定的位置。

1.3实验数据

theta1=210;theta2=-30;d3=0;theta4 =120;theta5=30;theta6 = 60;

1.4实验截图

1.5实验心得

关节变量值确定时主要确定其旋转或移动时的中心轴即可。

第二章实验二

2.1实验目的

理解和掌握6自由度机械手雅可比矩阵的计算方法,通过斯坦福机械手的PRO/E模型在装配运动空间的具体关节速度值,利用matlab矩阵计算方法对所学机械手速度分析进行实际验证。

2.2实验步骤

(1)在PRO/E装配环境中设定机械手各关节变量值,要求:第一个关节转动角度为210°,第二到第六个关节的变量值在装配空间进行适当的随机确定。

(2)记录下步骤(1)中各个关节变量值,并利用PRO/E的拍摄快照功能,记录所确定的位置。

(3)在PRO/E装配环境中设定各个关节的速度值,角速度单位取弧度/秒,移动关节速度取mm/秒,要求第1、2、4、5、6共五个关节的角速度取值为210(奇数关节角速度取正、偶数关节角速度取负),第3个关节是移动关节,移动速度值取为210。

(4)在PRO/E运动仿真环境中测量连杆6的坐标原点的速度并记录。

(5)在实验1的基础上找到T0矩阵,并利用直接求导确定雅可比矩阵的上三行(速度项)和下三行(角速度项)。

(6)利用速度矢量的方法计算雅可比矩阵的前三行(速度项)

(7)在matlab 中利用所求矩阵计算连杆6的坐标原点的速度并记录。

(8)比较步骤(7)和步骤(4)的结果,并进行说明。

2.3实验数据

①各关节变量值:theta1=210;theta2=-30;d3=0;theta4 =120;theta5=30;

theta6 = 60;

②测得的角度和距离:d2=21mm ,theta1=150°;theta2=-60°;d3=69mm ;

theta4 =30°;theta5=30;theta6 =-120°;

③连杆6坐标原点的速度:

Vx=166.777mm/s ,Vy=-180.583mm/s ,Vz=232.4138mm/s

2.4理论计算

2.4.1直接求导法

机械手雅克比矩阵即是反应坐标系6坐标原点的平移速度变换矩阵v J 和坐

标系6坐标原点的转动角速度变换矩阵w J 。

机械手末端连杆的运动速度可以完全由各个关节的速度来确定,与关节变

量有偏导关系。

第一行就是v J (平移变换矩阵),第二行就是w J (旋转变换矩阵)。雅克比矩

阵的变换都是针对坐标系6坐标原点的变换,所以雅克比矩阵的X 方向的变

换就是位姿矩阵06T 第一行第四列的21321d -d S S C (即为原点的X 方向的变换)

对每个关节变量求偏导就是X 方向平移速度雅克比矩阵;同理,雅克比矩阵

y 方向的变换就是位姿矩阵06T 第二行第四列(即为原点的y 方向的变换)对

每个关节变量求偏导就是y 方向平移速度雅克比矩阵;同理,雅克比矩阵z

方向的变换就是位姿矩阵06T 第三行第四列(即为原点的z 方向的变换)对每

个关节变量求偏导就是y 方向平移速度雅克比矩阵;从而得出平移雅克比矩

阵v J 。

w J 是雅克比矩阵的旋转速度部分,就是坐标系6的坐标原点绕61~Z Z 的角

速度矢量的矢量和,即就是各个关节Z 轴相对于基座坐标系的单位向量组成

的一个矩阵,从而得出了旋转雅克比矩阵w J

矢量积法

由速度合成定理可知:66o 56o 46o 36o 26o 16o 0o6V V V V V V V +++++=,其中i 6o V 是6O 在对

应的连杆i 坐标系中的牵连速度。所以对于转动关节有:

i 06i i i 6i i i 6o q q ??=??=)()(P Z O O Z V ,其中i Z 就是0

i T 的Z 轴变换(即为第三列),

06i P 为6O 到坐标系i 的坐标原点i O 的连线矢量在基座标系0中的表示。所以

可以求得雅克比矩阵。

2.4.2计算过程

function

Re=result(d2,d3,theta1,theta2,theta3,theta4,theta5,theta6,v1,v2,v3,v4,v5,v6) syms d2 d3 theta1 theta2 theta3 theta4 theta5 theta6 v1 v2 v3 v4 v5 v6; theta1 =210*pi/180;

theta2 = -60*pi/180;

theta3 = 0;

theta4 =30*pi/180;

theta5 =30*pi/180;

theta6 = -120*pi/180;

d2 = 21;

d3 =69;

v1=210*pi/180;

v2=-210*pi/180;

v3=210;

v4=-210*pi/180;

v5=210*pi/180;

v6=-210*pi/180;

J=[-cos(theta1)*d2-sin(theta1)*sin(theta2)*d3 cos(theta1)*cos(theta2)*d3

cos(theta1)*sin(theta2) 0 0 0;

-sin(theta1)*d2+cos(theta1)*sin(theta2)*d3 sin(theta1)*cos(theta2)*d3

sin(theta1)*sin(theta2) 0 0 0;

0 -sin(theta2)*d3 cos(theta2) 0 0 0;

0 -sin(theta1) 0 -cos(theta1)*cos(theta2)*sin(theta4)-sin(theta1)*cos(theta4)

-cos(theta1)*cos(theta2)*sin(theta4)-sin(theta1)*cos(theta4)

cos(theta1)*cos(theta2)*cos(theta4)*sin(theta5)-sin(theta1)*sin(theta4)*sin(theta5)+c

os(theta1)*sin(theta2)*cos(theta5);

0 cos(theta1) 0 -sin(theta1)*cos(theta2)*sin(theta4)+cos(theta1)*cos(theta4)

-sin(theta1)*cos(theta2)*sin(theta4)+cos(theta1)*cos(theta4)

sin(theta1)*cos(theta2)*cos(theta4)*sin(theta5)+cos(theta1)*sin(theta4)*sin(theta5)+s

in(theta1)*sin(theta2)*cos(theta5);

1 0 0 sin(theta2)*sin(theta4) sin(theta2)*sin(theta4) -sin(theta2)*cos(theta4)*sin(theta5)+cos(theta5)*cos(theta2)];

v=[v1;v2;v3;v4;v5;v6];

Re=J*v;

ans =

166.7594

-180.5765

232.4446

-5.7835

4.3369

0.7856

2.5实验总结和结论

通过对机械手各参数的控制以及雅克比矩阵的辅助计算,可以很好的控制需要输出的速度和运动。

第三章实验三

3.1实验目的

理解和掌握机械手手腕的腕摆、手转、臂转三种运动,通过所建立的PRO/E 模型在装配运动空间对三种运动的运动干涉进行分析,利用机械原理相关知识,通过理论计算运动仿真消除诱导运动。

3.2实验步骤:

(1)在PRO/E装配环境中固定机械手的支座、T轴(行星架)S轴、设置机械手B轴的角速度值WB,要求:WB为学号后三位,如2班30号的同学,对应角度为230度/秒,进行运动仿真,并测量此时腕摆角速度Wwb和手转角速度Wsz,并进行记录。

(2)为了消除手转诱导运动,计算此时S轴转动所需角速度,并进行运动仿真验证(若计算正确仿真测量的手转角速度Wsz应该=0)。

(3)在PRO/E装配环境中固定机械手的支座、B轴和S轴、设置机械手T 轴的角速度值WT,要求:WT为学号后三位,如2班30号的同学,对应角度为230度/秒,进行运动仿真,并测量此时腕摆角速度Wwb和手转角速度Wsz,并进行记录。。

(4)为了消除手转腕摆诱导运动,计算此时S轴和B转动所需角速度,并进行运动仿真验证(若计算正确仿真测量的Wsz和Wwb均应该=0)。

(5)参考教师提供的屏幕录像文件,进行理论分析。

3.3实验数据

(1)测得Wwb=Wsz=210°/s

(2)计算得Ws=-210°/s,经运动仿真验证Wsz=0

(3)设置WT=210°/s,测得Wwb=-840°/s,Wsz=-1575°/s

(4)计算得WB=840°/s,WS=945°/s,经运动仿真验证Wsz=0,Wwb=0

3.4理论计算

①设置WB=210°/s,计算此时腕摆角速度Wwb和手转角速度Wsz,为了消

除手转诱导运动,计算此时S轴转动所需角速度。

已知WB=210°/s,则易得支架角度为210°/s,即Wwb=210°/s,

而S轴固定,支架与手部齿数比为1:1,所以有Wsz=Wwb= 210°/s,

为了消除手转诱导运动,只需使得WS=-Wsz=-210°/s,则在行星架上观察时Wsz=0。

②设置WT=210°/s,计算此时腕摆角速度Wwb和手转角速度Wsz,为了消

除手转腕摆诱导运动,计算此时S轴和B轴转动所需角速度。

已知WT=210°/s,即行星架角速度为210°/s,WB=WS=0,即齿轮①②固定,齿轮③传动比为1:4,齿轮④传动比1:3.5,相对于行星架有

W3=WT*4=840,W4=WT*3.5=735,腕摆也是相对于行星架,Wwb=-WB=-840,手转则是相对于腕摆,有Wsz=-(W4- Wwb)=-1575

为了消除腕摆诱导运动,使WB=-Wwb=840,而要消除手转则要使

WS=-W4-WT=-945.

3.5实验结论

机械手的三种运动方式都可以通过改变对S、T、B轴输入速度的大小来改变。

第四章实验四

4.1实验目的

理解和掌握机械手网络控制的基本程序结构和方法,利用TCP/UDP网络调试工具和相关程序联合调试实现6自由度机械手关节数据的网络传输,模拟网络机械手的现场工作。

4.2实验步骤

(1)打开visual studio 2010,选择“文件--打开项目/解决方案”,打开robot.sln (或者robot.csproj)文件。

(2)仔细阅读代码,理解程序各个部分的功能(包括网络连接、数据接收、程序界面等)。

(3)运行TCP&UDP通讯调试助手,建立TCP的服务端。

(4)运行robot.exe ,输入TCP&UDP通讯调试助手的IP地址,点击“连接”,观察TCP&UDP通讯调试助手界面变化。

(5)打开“数据格式.txt”,文档中:GW01表示关节1位置,GS03表示关节3速度,GL01表示关节1的力矩,GJ05表示关节5的加速度,以此类推。

(6)将“数据格式.txt”文档中的GW01~GW06以及GS01~GS06修改为本人实验1、2中斯坦福机械手的关节位置值和速度值,并将其拷贝到“TCP&UDP 通讯调试助手”的编辑栏内,点数据发送,观察robot.exe中程序界面变化。

(7)理解和消化程序运行流程,并对相关代码进行分析

(8)将程序界面的机械手图片logo更改为斯坦福机械手的图片logo

4.3实验截图

(1)打开文件,阅读代码,理解功能

(2)运行robot.exe,连接TCP&UDP通讯调试助手

(3)发送斯坦福机械手的关节位置值和速度值

4.4实验结论

利用TCP/UDP网络调试工具和相关程序联合调试,可实现对机械手相关参数的数据传输。

参考文献

1.工业机器人

机器人控制技术基础实验报告

华北电力大学 实验报告 | | 实验名称:机器人控制技术基础 课程名称:机器人控制技术基础 实验人:张钰信安1601 201609040126 李童能化1601 201605040111 韩翔宇能化1601 201605040104 成绩: 指导教师:林永君、房静 实验日期: 2016年3月4日-3月26日 华北电力大学工程训练中心

第一部分:单片机开发板 实验一:流水灯实验 实验目的:通过此实验,初步掌握单片机的 IO 口的基本操作。 实验内容:控制接在 P0.0上的 8个LED L0—L8 依次点亮,如此循环。 硬件说明: 根据流水灯的硬件连接,我们发现只有单片机的IO口输出为低电平时LED灯才会被点亮,我们先给P0口设定好初值,只让其点亮一盏灯,然后用左右移函数即可依次点亮其他的灯。 源程序如下: #include sbit led_1=P0^0; sbit led_2=P0^1; sbit led_3=P0^2; sbit led_4=P0^3; sbit led_5=P0^4; sbit led_6=P0^5; sbit led_7=P0^6; sbit led_8=P0^7; void main() { for(;;) { led_1=0; display_ms(10);

led_1=1; led_2=0; display_ms(10); led_2=1; led_3=0; display_ms(10); led_3=1; led_4=0; display_ms(10); led_4=1; led_5=0; display_ms(10); led_5=1; led_6=0; display_ms(10); led_6=1; led_7=0; display_ms(10); led_7=1; led_8=0; display_ms(10); led_8=1; } } 第二部分:机器人小车 内容简介:机器人小车完成如图规定的赛道,从规定的起点开始,记录完成赛道一圈的时间。必须在30秒之内完成,超时无效。其中当小车整体都在赛道外时停止比赛,视为犯规,小车不规定运动方向,顺时针和逆时针都可以采用,但都从规定的起点开始记录时间。 作品优点及应用前景: 单片机可靠性高,编程简单单片机执行一条指令的时间是μs级,执行一个扫描周期的时间为几ms乃至几十ms。相对于电器的动作时间而言,扫描周期是

机器人创新设计实验报告

机器人创新实验(1)报告 摘要 机器人作为20世纪人类最为伟大的发明之一,自60年代问世以来,经历40余年的发展已经取得长足的进步。近年来随着社会的进步和科学技术的迅猛发展,特别是在微电子技术、信息技术,计算机技术,材料技术等科学技术迅速的支持下,机器人的种类日益繁多,性能不断改进,工作领域也在不断地扩大。已经引起了各国科学家的普遍关注。许多发达国家均把机器人技术的开发,研究列入高新技术发展计划。并且已经取得了很大的进展,它的成果将成为各行各业提高生产力的强有力的工具。此机器人是针对目前交通事故频发设计的。利用三轮作为活动方式,通过三个传感器进行感应障碍识别,从而进行控制汽车的运动及时避免各种障碍物。从电影<<机械公敌>>里可以看到机器人的前景,以及注意机器人的弊端。 关键词: 机器人,工具,传感器,障碍物

一、实验目的 1、在保证整个稳定的前提下,将程序写入控制卡,熟悉 软件调试机器人运动步态的技巧,熟悉直流电机的控制,并实现提前设定好的动作步骤,并使机器人能够平稳的运动。 2、熟悉掌握各种搭建元件的使用方法和电机舵机的使用技巧 3、学会对学习知识的应用到实际中的能力,提高自身动手能力。 二.实验器材 探索者,电脑软件TKScop, 我们用到的探索者: 三.组员 项博、张君心、刘小龙 三、实验步骤 1.第一阶段:老师对我们介绍实验内容,对需要用到的配件、软件环境进行讲解,为使我们对实验内容更加熟悉,对软件环境的熟悉。 2.第二阶段:开始动手阶段,为了能使我们小组更好的完成创新实验课程,我们机器人模仿机器人案列制造了简单的机器人,其中有一些改动。

第二阶段成品展示 3.第三阶段:开始创新阶段,在第二阶一定经验的基础上,我们对其进行了创新和改组。其中包括前轮和驱动装置,还有传感器的数量,主要对机器小车的CPU 内部的程序进行了修改,让其实现了第二阶段没有实现的动作。 第三阶段成果 4.第四阶段:老师评价,总结成功与失败。 四、机械结构、控制接线方法、程序、程序流程图说明: 控制线接线方法: 1、2、3、4为传感器接口 5红外接收端口 6手柄ABC三通道的选择键 7程序写保护,on允许下载 反之不允许,如果要运行板载程序,则转换到非on 状态 8为程序下载接口,连接usb转串口线 9舵机接口,共六组。可接标准舵机和圆周舵机。舵机黑色线朝下,三针,最上针空余。10输出端口,共2组,可接LED灯和语音模块

最新西华大学机器人创新设计实验报告(工业机械手模拟仿真)

实验报告 (理工类) 课程名称: 机器人创新实验 课程代码: 6003199 学院(直属系): 机械学院机械设计制造系 年级/专业/班: 2010级机制3班 学生姓名: 学号: 实验总成绩: 任课教师: 李炜 开课学院: 机械工程与自动化学院 实验中心名称: 机械工程基础实验中心

一、设计题目 工业机器人设计及仿真分析 二、成员分工:(5分) 三、设计方案:(整个系统工作原理和设计)(20分) 1、功能分析 工业机器人由操作机(机械本体)、控制器、伺服驱动系统和检测传感装置构成,是一种仿人操作、自动控制、可重复编程、能在三维空间完成各种作业的机电一体化自动化生产设备。特别适合于多品种、变批量的柔性生产。它对稳定、提高产品质量,提高生产效率,改善劳动条件和产品的快速更新换代起着十分重要的作用。机器人技术是综合了计算机、控制论、机构学、信息和传感技术、人工智能、仿生学等多学科而形成的高新技术,是当代研究十分活跃,应用日益广泛的领域。机器人应用情况,是一个国家工业自动化水平的重要标志。机器人并不是在简单意义上代替人工的劳动,而是综合了人的特长和机器特长的一种拟人的电子机械装置,既有人对环境状态的快速反应和分析判断能力,又有机器可长时间持续工作、精确度高、抗恶劣环境的能力,从某种意义上说它也是机器的进化过程产物,它是工业以及非产业界的重要生产和服务性设备,也是先进制造技术领域不可缺少的自动化设备。 本次我们小组所设计的工业机器人主要用来完成以下任务: (1)、完成工业生产上主要焊接任务; (2)、能够在上产中完成油漆、染料等喷涂工作; (3)、完成加工工件的夹持、送料与转位任务; (5)、对复杂的曲线曲面类零件加工;(机械手式数控加工机床,如英国DELCAM公司所提供的风力发电机叶片加工方案,起辅助软体为powermill,本身为DELCAM公司出品)

机器人实验报告

智能机器人实验报告1 学院:化学与材料科学学院 学号: 2015100749 姓名:朱巧妤 评阅人:评阅时间:

实验1 电驱动与控制实验 (一)实验目的 熟悉和掌握机器人开发环境使用,超声传感器、碰撞传感器、温度传感器、颜色传感器等常见机器人传感器工作原理与使用方法,熟悉机器人平台使用与搭建;设计一个简单的机器人,并采用多种程序设计方法使它能动起来。 (二)仪器工具及材料 计算机、机器人实验系统、机器人软件开发平台、编程下载器等设备。 (三)内容及程序 实验内容: (1)碰撞传感器原理与应用; (2)颜色传感器原理与应用; (3)测距传感器原理与应用; (4)温度传感器原理与应用; (5)熟悉开发环境使用与操作;设计一个简单轮式移动机器人,并使用图形化编程方式实现对机器人的控制,通过该设计掌握机器人开发平台的结构设计、程序设计等基本方法。 实验步骤: 1)首先确定本次要做的机器人为货架物品颜色辨别的机器人。 2)根据模型将梁、轴、插销、螺丝等零件拼装成一个货架台 3)将货架台安装上可识别颜色的摄像头,并装在控制器上方,将两个摄像头的连接线分 别插入控制器的传感器接口,将显示器连接线插入传感器接口。 4)拼装完成后将控制器连接电脑,在电脑上运用Innobot软件对机器人进行颜色识别动 作的编程,拖动颜色传感器模块,对应选择数码管接口以及两个摄像头的接口,使机器人能将货架台上物品的颜色反应到数码管上。 5)将所编程序进行上传。测试看机器人是否能将颜色反映到显示器上完成所编动作。

(四)结果及分析 使用梁和轴以及螺钉拼装出货架台。 将拼装好的货架台装到传感器上。

机器人实训报告

一、机器人擂台赛 1、实训目的 机器人擂台赛的目的在于促进智能机器人技术(尤其是自主识别、自主决策技术)的普及。参赛队需要在规则范围内以各自组装或者自制的自主机器人互相搏击,并争取在比赛中获胜,以对抗性竞技的形式来推动相关机器人技术在大学生、青少年中的普及与发展。可以用自己设计的机器人来参加擂台赛,同时掌握这个环节所展现出来的机器人技术。 机器人擂台赛未来的发展目标是:比赛中,两个使用双腿自主行走的仿人形机器人互相搏击并将对方打倒或者打下擂台。? 2、实训要求 在指定的大小擂台上有双方机器人。?双方机器人模拟中国古代擂台搏击的规则,互相击打或者推挤。如果一方机器人整体离开擂台区域或者不能再继续行动,则另一方获胜。机器人大小要求长、宽、高分别不能超过30cm、30cm、40cm 。 比赛场地大小为长、宽分别为是 2400?mm的台,台上表面即为擂台场地。有黑色的胶布围成。?比赛开始后,?围栏内区域不得有任何障碍物或人。? 3、比赛规则分析? 我们需要吃透比赛规则,然后才能在比赛规则允许的范围内,尽量让我们的机器人具有 别人不具有的优势。对上述的比赛规则分析得到以下几个重点:? 3、1需要确保自己不掉下擂台

需要有传感器进行擂台边沿的检测,当发现机器人已经靠近边沿立刻转弯或者掉头。擂 台和地面存在比较大的高度差,我们通过测距传感器很容易发现这个高度落差,从而判断出 擂台的边沿。如图所示,在机器人上安装一个测距传感器,斜向下测量地面和机器人的 距离,机器人到达擂台边沿时,传感器的测量值会突然间变得很大。由于红外测距传感器使 用方便,并且“创意之星”控制器可以接入最多 8 个红外测距传感器,我们可以将它作为首选方案。? 擂台地面时有灰度变化的,我们可以在机器人腹部安装一些灰度传感器,来判读机器人 覆盖区域的灰度变化,从而判读机器人相对场地的方向。可以通过整体灰度值来判读机器人 的位置是不是靠近边沿,如果机器人靠近边沿就转弯后者后退。? 3、2需要及时的发现敌方 这里我们使用红外接近开关作为寻找敌方的方案并不算优秀,红外接近开关的有效测量范围是 20cm,20cm 之外的物体是察觉不到的。我们可以改成红外测距传感器,它的有效测量范围是 10‐80cm,比较适合我们当前的使用场合。? 3、3需要迅速的推动敌方,将敌方退下擂台 我们可以想象,两只斗牛相互推挤,赢的一定是力气比较大的一方。?

慧鱼机器人组合创新与实践总结报告

机电创新实践课程实践总结报告 班级:机械工程系机电15-1班 姓名:李振、陈再兴、董旭、 刘洋洋、刘博文 实践名称:慧鱼机器人创新组合与实践实践地点:实验1号楼203 实践时间:2018.10.30 指导教师:王仲文 哈尔滨理工大学荣成学院 完成时间:2018 年10 月31 日

目录 一、实践目的及内容 (3) 1.1 实践目的 (3) 1.2 实践内容 (3) 二、实践用设备及仪器 (3) 三、实践结果分析 (4) 3.1 烘手机模型 (4) 3.2 红绿灯模型 (5) 3.3 温度控制器模型 (7) 3.4 冲压机模型 (9) 四、团队分工介绍 (11) 五、个人收获与总结 (11)

一、实践目的及内容 1.1 实践目的 1. 掌握ROBOPRO接线板基本组成,能够依据实际需求搭建配套硬件。熟练使用ROBOPRO软件各类命令,能够依据需求完成软件编制,锻炼创新思维与创新设计能力。 2. 熟悉慧鱼机器人模型的各个模块,了解慧鱼机器人的基本结构。了解慧鱼机器人组件的功能,掌握慧鱼机器人组件的组合方法。 3. 能够利用慧鱼机器人的组件和控制模块进行机构创新组合,能够运用编程软件对慧鱼机器人进行运动控制。 1.2 实践内容 1. 对照ROBO接口板介绍手册,学习接口板构成以及数字量输入I1-I8、输出M1-M4或者O1-O8、模拟电压输入A1和A2、I/O扩展板用插槽等相关模块的作用以及使用方法。对照软件功能介绍模块,结合接口板实际测试“输入”、“输出”、“开始”、“结束”、“赋值”和“延时”等19个软件功能模块命令特点以及实现形式。 2. 自行设计完成一个控制程序,并用软件完成编辑,下载到对应的接口板中。 3. 学习并认识“慧鱼”创意模型使用手册中已搭建的示例模型,选取3种手册中的示例模型并进行搭建,研究并完成的ROBOPRO软件编程及机器人控制。进行创新设计,自我命题,并完成搭建、演示,讲解设计原理、运动原理以及规划用途等。 二、实践用设备及仪器 1. 实验设备及仪器 “慧鱼”创意模型组合包、“慧鱼”专用电源、个人计算机、“慧鱼”专用智能接口板和ROBOPRO软件。 2. 实验编程ROBOPRO软件简介 ROBOPRO软件是一种图形编程软件,简单易用,实时控制。用PLC控制器控制模型时,采用梯形图编程。编辑程序的其最大特点是使用系统提供的工具箱中的功能模块就可以建立控制程序(无须其它高级计算机语言的背景做支持),图标式的功能模块简单易懂。模型可用电脑、PLC或单片机对其进行控制。 3. 慧鱼机器人简介 慧鱼机器人是以德国慧鱼创意积木所组成的仿生模拟机器人为其基本架构,透过圈形式人机介面LLWin,经由智慧型微电脑介面板去驱动机器人,使机器人细部动作很容易达到我们需求,进而取代以往由硬体描述语言所驱动架构,不但操作简易,更可使我们了解机械运作的原理。 通过慧鱼模型的组装,程序的编制,任务的完成,阐述机械机构之间的配合关系,各种传感器的安装和使用,以及软件程序的编制思维,实现对伺服电机和电磁线圈的控制。

机器人实验报告

一、机器人的定义 美国机器人协会(RIA)的定义: 机器人是一种用于移动各种材料、零件、工具或专用的装置,通过可编程序动作来执行种种任务的、并具有编程能力的多功能机械手。 日本工业机器人协会(JIRA—Japanese Industrial Robot Association):一种带有存储器件和末端执行器的通用机械,它能够通过自动化的动作替代人类劳动。(An all—purpose machine equipped with a memory device and an end—effector,and capable of rotation and of replacing human labor by automatic performance of movements.) 世界标准化组织(ISO):机器人是一种能够通过编程和自动控制来执行诸如作业或移动等任务的机器。(A robot is a machine which can be programmed to perform some tasks which involve manipulative or locomotive actions under automatic control.) 中国(原机械工业部):工业机器人是一种能自动定位控制、可重复编程、多功能多自由度的操作机,它能搬运材料、零件或夹持工具,用以完成各种作业。 二、机器人定义的本质: 首先,机器人是机器而不是人,它是人类制造的替代人类从事某种作业的工具,它能是人的某些功能的延伸。在某些方面,机器人可具有超越人类的能力,但从本质上说机器人永远不可能全面超越人类。

机器人实验与技术实验报告

机器人技术课程实验报告 题目:机器人灭火 专业:自动化 班级: 101 姓名及学号: 2013年10 月 成都信息工程学院控制工程学院 一、设计目的: 1、通过本课程的学习和训练,了解有关机器人技术方面的基本知识,掌握机器人学所涉及的技术的基本原理和方法,得到机器人技术开发的实践技能训练。

2、巩固相关理论知识,了解机器人技术的基本概念以及有关电工电子学、单片机、传感器等技术。 3、通过使用机器人模型,编程处理机器人运动过程,分析机器人的控制原理,通过对其具体结构的了解。 4、培养自学能力和独立解决问题的能力,熟悉MT-UROBOT图形界面的编程与调试方法,熟练掌握平台的输入输出口进行控制。 二、设计任务: 使机器人能在迷宫内自主行走,能自己编写程序,让机器人完成相应的任务。 三、设计要求: 1、认真阅读教材中第1章和第2章的内容,学会工程项目的建立,应用程序的仿真与调试。 2、利用I/O口和传感器对机器人进行控制。(实验步骤和参考程序可参照使用说明中的第3章及第四章4.3节) 四、系统设计: 1、介绍所使用的硬件情况及工作原理: MT-UROBOT是一种供教学和研究的新型移动智能机器人。开关按钮控制MT-URO MT-UROBOT结构(如下:) OT 电源开关的按钮,按此按钮可以打开或关闭机器人电源。“电源”指示灯按下 MT-UROBOT 的开关后,这个灯会发绿光,这时可以与机器人进行交流了!“充电”指示灯当你给机器人充电时,“充电”指示灯发红光。“充电口”将充电器的相应端插入此口,再将另一端插到电源上即可对机器人充电。“下载口”“充电口”旁边的“下载口”用于下载程序到机器人主板上,使用时只需将串口连接线的相应端插入下载口,另一端与计算机连接好,这样机器人与计算机就连接起来了。“复位/MTOS”按钮这是个复合按钮,用于下载操作系统和复位。当串口通信线接插在下载口上时,按击此按钮,机器人系统默认为此操作为下载操作系统;如果你想使用其复位功能则需要将通信线拔下,按击此按钮,机器人系统认为此操作为系统复位。“RUN”键打开电源后,按击“RUN”键,机器人就可以运行内部已存储的程序,按照你的“指令”行动。“通信”指示灯“通信”指示灯位于机器人主板的前方,在给 MT-UROBOT 下载程序时,这个黄灯会闪烁,

机器人创新实践报告

课程设计报告书题目:智能机器人创新实践学院 专业 学生姓名 学生学号 指导教师 课程编号 课程学分 起始日期 2016.04-2016.06

目录 1 设计原理........................................................................................................错误!未定义书签。2方案论证........................................................................................................错误!未定义书签。 2.1 巡线模块设计......................................................................................错误!未定义书签。 2.2巡线模块设计......................................................................................错误!未定义书签。 3 设计方案........................................................................................................错误!未定义书签。 3.1小车的总体结构设计..........................................................................错误!未定义书签。 ............................................................................................................错误!未定义书签。 ............................................................................................................错误!未定义书签。 ............................................................................................................错误!未定义书签。 ............................................................................................................错误!未定义书签。

六轴工业机器人实验报告

六轴工业机器人模块 实验报告 姓名:张兆伟 班级:13 班 学号:30 日期:2016年8月25日

六轴工业机器人模块实验报告 一、实验背景 六自由度工业机器人具有高度的灵活性和通用性,用途十分广泛。本实验是在开放的六自由度机器人系统上,采用嵌入式多轴运动控制器作为控制系统平台,实现机器人的运动控制。通过示教程序完成机器人的系统标定。学习采用C++编程设计语言编写机器人的基本控制程序,学习实现六自由度机器人的运动控制的基本方法。了解六自由度机器人在机械制造自动化系统中的应用。 在当今高度竞争的全球市场,工业实体必须快速增长才能满足其市场需求。这意味着,制造企业所承受的压力日益增大,既要应付低成本国家的对手,还要面临发达国家的劲敌,二后者为增强竞争力,往往不惜重金改良制造技术,扩大生产能力。 机器人是开源节流的得利助手,能有效降低单位制造成本。只要给定输入成值,机器人就可确保生产工艺和产品质量的恒定一致,显著提高产量。自动化将人类从枯燥繁重的重复性劳动中解放出来,让人类的聪明才智和应变能力得以释放,从而生产更大的经济回报。 二、实验过程 1、程序点0——开始位置 把机器人移动到完全离开周边物体的位置,输入程序点 0。按下手持操作示教器上的【命令一览】键,这时在右侧弹出指令列表菜单如图:按手持操作示教器【下移】键,使{移动 1}变蓝后,按【右移】键,打开{移动 1}子列表,MOVJ 变蓝后,按下【选择】键,指令出现在命令编辑区。修改指令参数为需要的参数,设置速度,使用默认位置点 ID 为 1。(P1 必须提前示教好)。按下手持操作示教器上的【插入】键,这时插入绿色灯亮起。然后再按下【确认】键,指令插入程序文件记录列表中。此时列表内容显示为: MOVJ P=1 V=25 BL=0 (工作原点) 2、程序点1——抓取位置附近(抓取前) 位置点1必须选取机器人接近工件时不与工件发生干涉的方向、位置。(通常在抓取位置的正上方)按下手持操作示教器上的【命令一览】键按手持操作示教器【下移】键,使{移动 1}变蓝后,按【右移】键,打开{移动 1}子列表,MOVJ

工业机器人编程技术实训课程标准

工业机器人编程技术课程标准 一、课程基本信息 先修课程:电工技术基础、电气控制与PLC、电子技术基础 后续课程:工业机器人安装与调试实训 课程类型:专业必修 二、课程性质 “工业机器人编程技术”是机电专业的一门专业核心课,是在相关专业学习课程学完后的一门综合性课程。机器人技术是一门跨多个学科的综合性技术,涉及自动控制、计算机、传感器、人工智能、电子技术和机械工程等多种学科的内容。本课程的先导课程为:“电工电子技术”、“电气控制与PLC”、“机电设备故障诊断与维修”“工业机器人安装与调试”,经过这四门课程的学习,学生已具备机械部件故障诊断与维修方法、机电设备电器控制、电子产品焊装调试、软件编程和机械图和电器原理图的识读能力。已基本具备学习本课程的知识、技能基础。《工业机器人编程技术》后续课程为《自动化工业生产的安装与调试实训》,进一步学习生产自动化的能力与技能。本课程在专业教学与实践工作之间起了承前启后的桥梁作用,是工业机器人技术专业人才培养过程重要的环节。 三、课程的基本理念 以学生为主体,以工学结合为宗旨,以岗位职业能力的培养为重点,目的是强化学生的工程实践能力与创新能力。“工业机器人编程技术”课程在设计教学思路和理念时,采用基于项目教学的课程教学模式。根据专业人才培养目标及岗位群对学生岗位能力提

出的要求,明确课程目标,分析岗位工作过程,确定岗位典型工作任务,并根据典型工作任务整合教学内容,设计相应的实训项目,注重培养学生的专业能力、方法能力、创新能力和社会能力。 四、课程设计 该该课程是依据“机电一体化专业工作任务与职业能力分析表”中的职业岗位工作项目设置的。其总体设计思路是为以工作任务为中心组织课程内容,让学生在完成具体项目的过程中构建相关理论知识,发展职业能力。课程内容突出对学生职业能力的训练,并融合了相关职业资格证书对知识、技能和态度的要求。 通过对课程内容高度归纳,概括了工业机器人系统构成、机器手动操作、机器人编程控制、机器人参数设定及程序管理等,容的组织是由易到难,由浅入深,由基本理论知识到提高知识与技能训练。学生通过学习,基本掌握本课程的核心知识与技能,初步具备工业机器人现场编程能力以及有关的创新创业技能。 五、课程的目标 (一)总目标 本课程以面向就业岗位为导向,结合工业机器人技术能力目标,对本课程进行了知识体系重构。整个学习过程突出了职业性、实践性和实用性的特点。教学知识点由工业机器人的开关机操作到认识示教器,再到手动操作方法、自动运行方法,学习内容逐渐深化。通过本门学习领域课程工作任务的完成,使学生达到理论联系实际、活学活用的基本目标,提高其实际应用技能,并使学生养成善于观察、独立思考的习惯,同时通过教学过程中的案例分析强化学生的职业道德意识和职业素质养成意识以及创新思维的能力。 (二)具体目标: 1、知识:

智能机器人创新实践进度报告

智能机器人创新实践进度报告 ——自动寻线小车电路设计进度: 上图为使用Protel进行设计的自动寻线小车主电路原理图。该电路的主要部件为:STC89S52芯片,L298电机驱动芯。 STC89S52作为系统的CPU,P2.0——P2.4口负责接收红外对管传来的小车在跑道上的位置信息。P1.0——P1.3l输出控制电机的PWM波,通过这四个端口可实现小车的左转、右转及直线行使。 L298是电机的驱动芯片,IN1——IN4为控制信号输入端,与89S52的P1.0——P1.3相连。OUT1——OUT4则直接与电机连接。OUT1和OUT2一组,一起控制左边的电机。OUT3、OUT4一组,一起控制右边的电机。

硬件设计进度: 上图为小车主电路原理图的PCB图。采用双面板,顶层与底层都有走线。 程序设计进度: 程序的设计我们已基本完成。下面是程序清单: #include sbit PWM1 = P1^0;//控制左边的电机 sbit PWM11 =P1^1; sbit PWM2 = P1^2;//控制右边的电机 sbit PWM22 =P1^3; static char huancun;//红外采集缓存区 static int error[3]={0,0,0},Err;//小车位置偏差 unsigned char CYCLE=100; //定义周期该数字X基准定时时间如果是10 则周期是10 x 0.1ms unsigned char PWM_ON1,PWM_ON2,PWM_ON11,PWM_ON22 ;//定义高电平时间 unsigned int i,j,k; void init();//初始化 void delay(unsigned int);//延时函数 void main() { init();//初始化

《工业机器人》实验报告

北京理工大学珠海学院实验报告 实验课程:工业机器人实验名称:实验一:工业机器人认识 教师:时间:班级:姓名:学号: 一、实验目的与任务 了解6自由度工业机器人的机械结构,工作原理,性能指标、控制系统,并初步掌握操作。了解6自由度工业机器人在柔性制造系统中的作用。 二、实验设备 FMS系统(含6-DOF工业机器人) 三、实验内容与步骤 1、描述工业机器人的机械结构、工作原理及性能指标。 2、描述控制系统的组成及各部分的作用。

3、描述机器人的软件平台及记录自己在进行实际操作时的步骤及遇到的问题以及自己的想法。教师批阅:

北京理工大学珠海学院实验报告 实验课程:工业机器人实验名称:实验二:机器人坐标系的建立 教师:时间:班级:姓名:学号: 一、实验目的与任务 了解机器人建立坐标系的意义;了解机器人坐标系的类型;掌握用D-H方法建立机器人坐标系的方法与步骤。 二、实验设备 FMS系统(含6-DOF工业机器人) 三、实验内容与步骤 1、描述机器人建立坐标系的意义以及机器人坐标系的类型。 2、深入研究机器人机械结构,建立6自由度关节型机器人杆件坐标系,绘制机器人杆件坐标系图。

教师批阅:

实验课程:工业机器人实验名称:实验三:机器人示教编程与再现控制 教师:时间:班级:姓名:学号: 一、实验目的与任务 了解机器人示教编程的工作原理,掌握6自由度工业机器人的示教编程与再现控制。 二、实验设备 FMS系统(含6-DOF工业机器人) 三、实验内容与步骤 1、描述机器人示教编程的原理。 2、详细叙述示教编程与再现的操作步骤,记录每一个程序点,并谈谈实验心得体会。教师批阅:

关于机器人实习报告

关于机器人实习报告 您需要登录后才可以回帖登录 | 注册发布 篇一:机器人实训报告 实训项目机器人模块组装实训报告 专业: 班级: 学号: 姓名: 指导老师: 机器人 1.简介: 机器人是高级整合控制论、机械电子、计算机、材料和仿生学的产物。在工业、医学、农业、建筑业甚至军事等领域中均有重要用途。 现在,国际上对机器人的概念已经逐渐趋近一致。一般来说,人们都可以接受这种说法,即机器人是靠自身动力和控制能力来实现各种功能的一种机器。联合国标准化组织采纳了美国机器人协会给机器人下的定义:“一种可编程和多功能的操作机;或是为了执行不同的任务而具有可用电脑改变和可编程动作的专门系统。”它能为人类带来许多方便之处! 2.来历:

robot,原为robo,意为奴隶,即人类的仆人。作家罗伯特创造的词汇。 3.组成: 机器人一般由执行机构、驱动装置、检测装置和控制系统和复杂机械等组成。 是驱使执行机构运动的机构,按照控制系统发出的指令信号,借助于动力元件使机器人进行动作。它输入的是电信号,输出的是线、角位移量。机器人使用的驱动装置主要是电力驱动装置,如步进电机、伺服电机等,此外也有采用液压、气动等驱动装置。 4.检测装置的作用: 是实时检测机器人的运动及工作情况,根据需要反馈给控制系统,与设定信息进行比较后,对执行机构进行调整,以保证机器人的动作符合预定的要求。作为检测装置的传感器大致可以分为两类:一类是内部信息传感器,用于检测机器人各部分的内部状况,如各关节的位置、速度、加速度等,并将所测得的信息作为反馈信号送至控制器,形成闭环控制。一类是外部信息传感器,用于获取有关机器人的作业对象及外界环境等方面的信息,以使机器人的动作能适应外界情况的变化,使之达到更高层次的自动化,甚至使机器人具有某种“感觉”,向智能化发展,例如视觉、声觉等外部传感器给出工作对象、工作环境的有关信息,利用这些信息构成一个大的反馈回路,从而将大大提高机器人的工作精度。 5.控制系统有两种方式:

工业机器人实验分析报告-机械-示教-离线编程

工业机器人实验报告-机械-示教-离线编程

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工业机器人实验报告 ——机器人示教与离线编程实验 班级:机械41 组别:第一组 组员:陈豪 2140101003 尹鑫鑫 2140101023 武文家 2140101020 指导老师:桂亮 西安交通大学 2017年 5 月 3 日

西安交通大学实验报告 第页(共页)课程:工业机器人实验日期:2017年 5月 3 日 专业班号机械41组别第一组交报告日期:年月日 姓名陈豪学号2140101003 报告退发:(订正、重做) 姓名尹鑫鑫学号2140101023 教师审批签字: 姓名武文家学号2140101020 实验一机器人示教实验 一、实验目的 1.了解机器人示教与再现的原理; 2.掌握机器人示教和再现过程的操作方法。 二、实验设备 1.模块化机器人一台; 2.模块化机器人控制柜一台。 三、实验原理 机器人的示教-再现过程是分为四个步骤:示教、记忆、再现、操作。 示教,就是操作者把规定的目标动作(包括每个运动部件,每个运动轴的动作)一步一步 的教给机器人。 记忆,即是机器人将操作者所示教的各个点的动作顺序信息、动作速度信息、位姿信息 等记录在存储器中。 再现,便是将示教信息再次浮现,即根据需要,将存储器所存储的信息读出,向执行机 构发出具体的指令。 操作,指机器人以再现信号作为输入指令,使执行机构重复示教过程规定的各种动作。 示教的方法有很多种,有主从式,编程式,示教盒式等多种。 四、实验步骤 1.接通控制柜电源,按下“启动”按钮; 2.启动计算机,运行机器人软件; 3.点击主界面“模块组合方式”按钮,按照实际情况选择已组合的模块设备,并点 击“确定”按钮; 4.点击主界面“机器人复位”按钮,机器人进行回零运动。观察机器人的运动,所 有模块全部运动完成后,机器人处于零点位置; 5.点击“示教”按钮,出现界面;

工业机器人实验报告

工业机器人拆装实验报告 学校:湖南大学 学院:机械与运载工程学院 专业:机自1201 姓名:吴子超201211020121 徐文达201211010122 纪后继201210010108 刘建国201204010110

前言 六自由度工业机器人是个较新的课题,虽然其在国外已经具有了较完善的研究,但是在国内对于它的研究依旧停留在较低的水平上。机器人技术几种了机械工程、电子技术、计算机技术、自动化控制理论及人工智能等多学科的最新研究成果,代表机电一体化的最高成就,是当代科学技术发展最活跃的领域之一。在传统的制造领域,工业机器人经过诞生、成长、成熟期后,已成为不可缺少的核心自动化装备,目前世界上有近百万台工业机器人正在各种生产现场工作。在非制造领域,上至太空舱、宇宙飞船、月球探索,下至极限环境作业、医疗手术、日常生活服务,机器人技术的应用以拓展到社会经济发展的诸多领域。 一、六自由度机械手臂系统的介绍 在本次综合创新型试验中我们用到的是六自由度机械手,其是典型的机电一体化设备,在该试验中我们主要是在对其机械臂进行拆卸,然后认真观察其内部机械结构,而后再进行组装,最后再运行整个机

械臂并检测其运动功能。在实验中我们所用的机械手臂实物图: 六自由度机械手臂是一套具有6个自由度的典型串联式小型关 节型机械手臂, 带有小型手抓式;主要由机械系统和控制系统两大部分组成,其机械系统的各部分采用模块化结构,每个部分分别由一个 伺服电动机来带动,每个电动机在根据控制要求以及程序的要求来运动从而实现运动要求;其机械系统主要包括以下六个组件,如图所示PSC Port0,1,2,3,4,5六个组件也就是底座,臂膀,手腕及夹持手指。每个组件由一个伺服电机驱动关节运动,组件1也就是由PSC Port0

机器人实验报告

机器人实验报告 院系:电气信息工程学院班级:XX级电气X班 姓名:XXX 提交日期:201X年X月X日

前言 作为先进制造业中不可替代的重要装备和手段,工业机器人已经成为衡量一个国家制造水平和科技水平的重要标志。机器人的应用越来越广泛,需求越来越大,其技术研究与发展越来越深入,这将提高社会生产率与产品质量,为社会创造巨大的财富。本文将从工业机器的发展历史,现状及未来趋势进行阐述。机器人技术作为20世纪人类最伟大的发明之一,自20世纪60年代初问世以来,经历了近50年的发展已取得显著成果。走向成熟的工业机器人,各种用途的特种机器人的实用化,昭示着机器人技术灿烂的明天。 一、发展历史 工业机器人诞生于20 世纪60 年代,在20 世纪90 年代得到迅速发展,是最先产业化的机器人技术.它是综合了计算机,控制论,机构学,信息和传感技术,人工智能,仿生学等多学科而形成的高新技术,是当代研究十分活跃,应用日益广泛的领域.它的出现是为了适应制造业规模化生产,解决单调,重复的体力劳动和提高生产质量而代替人工作业.在我国,工业机器人的真正使用到现在已经接近20 多年了,已经基本实现了试验,引进到自主开发的转变,促进了我国制造业,勘探业等行业的发展.随着我国改革开放的逐渐深入,国内的工业机器人产业将面对越来越大的竞争与冲击,因此,掌握国内工业机器人市场的实际情况,把握 我国工业机器人的相关技术与研究进展,显得十分重要。 二、发展现状 在普及第一代工业机器人的基础上,第二代工业机器人已经推广,成为主流安装机型,第三代智能机器人已占有一定比重(占日本1998年安装台数的10%,销售额的36%) (1)机械结构:1) 已关节型为主流,80年代发明的使用于装配作业的平 面关节机器人约占总量的1/3.90年代初开发的适应于窄小空间,快节奏,360度全工作空间范围的垂直关节机器人大量用于焊接和上,下料.2)应3K 和汽车,建筑,桥梁等行业需求, 超大型机器人应运而生.如焊接树10米长,10吨以上大构件的弧焊机器人群,采取蚂蚁啃骨头的协作机构.3)CAD,CAE 等技术已普遍用于设计,仿真和制造中. (2)控制技术:1) 大多数采用32位CPU,控制轴数多达27轴,NC 技术,离线编程技术大量采用.2) 协调控制技术日趋成熟,实现了多手与变位机, 多机器人的协调控制, 正逐步实现多智能体的协调控制. 采用基于PC 的开放 结构的控制系统已成为一股潮3) 流,其成本低,具有标准现场网络功能. (3)驱动技术:1) 80年代发展起来的AC 侍服驱动已成为主流驱动技术用于工业机器人中.DD 驱动技术则广泛地用于装配机器人中.2) 新一代的侍服电机与基于微处 理器的智能侍服控制器相结合已由FANUC 等公司开发并用于工业机器人中, 在远程控制中已采用了分布式智能驱动新技术. (4)应用智能化的传感器:装有视觉传感器的机器人数量呈上升趋势,不少机器人装有两种传感器,有些机器人留了多种传感器接口. (5)通用机器人编程语言:在ABB 公司的20多个小型号产品中,采用了通用模化块语言RAPID.最近美国"机器人工作空间技术公司"开发了Robot Script V.10通用语言,运行于该公司的通用机器人控制器URC 的Win NT/95环境.该语言易学医用,可用于各种开发环境,与大多数WINDOWS 软件产品兼容. (6)网络通用方式:大部分机器人采用了Ether 网络通讯方式,占总量的41.3,其它采用RS-232,RA-422,RS-485等通讯接口. (7)高速,高精度,多功能化:目前,最快的装配机器人最大合成速度为16.5m/s. 位置重复精度为正负0.01mm. 但有一种速度竞达到80m/s; 而另一种并连机构的NC 机器人, 其位置重复精度大1微秒. (8)集成化与系统化:当今工业机器人技术的另一特点是应用从单机,单

机器人创新实践报告

课程设计报告书题目:智能机器人创新实践 学院 专业 学生 学生学号 指导教师 课程编号 课程学分 起始日期2016.04-2016.06

目录 1 设计原理 (4) 2 方案论证 (4) 2.1巡线模块设计 (4) 2.2巡线模块设计 (5) 3 设计方案 (5) 3.1小车的总体结构设计 (5) 3.1.1结构元件的选择 (5) 3.1.2小车结构图 (6) 3.1.3电路驱动部分电路原理图 (6) 3.1.4小车的成品外观图 (7) 3.2巡线功能介绍 (9) 3.2.1反射型光电探测器RPR220 (9) 3.2.2寻迹电路图分析 (10) 3.2.3寻迹元件在小车的具体实现 (11) 3.2.4电源部分 (12) 3.3小车三路巡迹算法 (12) 3.3.1.直线寻迹图 (12) 3.3.2左转弯巡迹图 (13) 3.3.3右转弯巡迹图 (13) 3.4巡线与电机驱动程序 (14) 4 结果与分析 (17)

智能巡线小车 1 设计原理 由于黑线和白色地板对光线的反射系数不同,可以根据接收到的反射光的强弱来判断实际的“道路”情况,使小车在白色地板上循黑线行走。通常采取的方法是红外探测法。 红外探测法,即利用红外线在不同颜色的物体表面具有不同的反射性质的特点,在小车行驶过程中不断地向地面发射红外光,当红外光遇到白色纸质地板时发生漫反射,反射光被装在小车上的接收管接收;如果遇到黑线则红外光被吸收,小车上的接收管接收不到红外光。单片机就是否收到反射回来的红外光为依据来确定黑线的位置和小车的行走路线 2 方案论证 2.1巡线模块设计 采用一体反射式红外对管,所谓一体就是发射管和接受管固定在一起,反射式的工作原理就是接收管接收到的信号是发射管发出的红外光经过反射物的反射后得到的,所以使用红外对管进行循迹时必须是白色地板加黑色引导条。这次设计中由于是近距离探测,故采用红外对管来完成数据采集。由于红外光波比可见光长,因此受可见光的影响较小。同时红外线系统还具有以下优点:尺寸小、质量轻,便于安装。反射式光电检测器就是其中的一种器件,它具有体积小、灵敏度高、线性好等特点,外围电路简单,安装起来方便,电源要求不高。用它

智能机器人实验报告

机器人实验报告 1、 实验目的: 1、 认识“能力风暴”机器人,并会简单编辑程序,使其完成规 定动作。 2、 了解“能力风暴机器人内部构造,认识声音、光敏、碰撞等 传感器。 3、 了解AS多功能拓展卡,并能够简单应用。 2、 实验过程: 各组领取能力风暴机器人,老师对其进行讲解,然后各组对其观察,认识,并编辑一些小程序对其进行简单操 作。 1、认识能力风暴机器人 AS-UII有一个功能很强的“大脑”和一组灵敏的“感觉”器官。它不仅可以随着外部环境敏捷地作出反应,而 且还可以与你进行交流。它有听觉、视觉、和触觉,它还 会象人一样使用动作和声音,来表达与它周围世界互动时 的感觉。 开关:控制AS-UII电源的按钮。 电源指示灯:电源指示灯的颜色是绿色。开机时,这个灯会发光,告诉你机器人已经进入工作状态了!

充电指示灯:当你给机器人充电时,充电指示的红灯发光。 充电口:只要将充电器的直流输出端插在充电口上,再将另一端接到 220V电源上即可。 下载口:使用时只需将串口通信线的一端接下载口,另一端连接在电脑机箱后面的一个九针串口上。 “复位/ASOS”按钮:这是个复合按钮,用于下载操作系统和复位。 复位功能:在机器人运行程序的过程中,按下此按钮,机器人就会中断程序的运行。如果要重新运行程序,须按运行键。 下载操作系统功能:连接好串口通信线,打开机器人电源开关,在VJC1.5流程图编辑界面中选择“工具(T)--更新操作系统”命令,然后按下此按钮,即可下载操作系统。 运行键:机器人开机后,按击“运行”键,就可以运行最近下载的程序。 通信指示灯:通信指示灯位于机器人主板的前方,是一个黄色的小灯。在给机器人下载程序时,这个黄灯闪烁,表明下载正常,程序正在进入机器人的“大脑”。

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