"智能机器人:设计、制作与应用全面解析"

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0 下载量 138 浏览量 更新于2024-02-28 收藏 2.28MB DOC 举报
智能机器人的设计与制作.doc是一份介绍智能机器人设计与制作的文件。近年来,机器人已成为高技术领域内具有代表性的战略目标。机器人技术的出现和进展,不但使传统的工业生产面貌发生全然性变化,而且将对人类社会产生深远的影响。随着社会生产技术的飞速进展,机器人的应用领域不断扩展,从自动化生产线到海洋资源的探究,乃至太空作业等领域,机器人可谓是无处不在。机器人的出现几乎走进了人们的生活与工作,代替人类的劳动,发挥着越来越重要的作用,人们越来越离不开机器人关心。 机器人工程是一门复杂的学科,它集工程力学、机械制造、电子技术、技术科学、自动操纵等为一体。对机器人的研究呈现出专业化和系统化,一些信息学、电子学方面的先进技术正越来越多地应用于机器人领域。目前机器人行业的进展与30 年前的电脑行业极为相似。今天在汽车装配线上忙碌的一线机器人,正是当年大型计算机的翻版。而机器人行业的利基产品也同样种类繁多,比如协助大夫进行外科手术的机械臂、在战场上负责排除路边炸弹的侦察机器人、以及负责清扫地板的家用机器人。 因此,智能机器人的设计与制作变得越来越重要。这需要综合运用工程力学、机械制造、电子技术等多方面的知识,进行全面的设计与制作。随着技术的不断进步,智能机器人的设计与制作也在不断创新,研究人员需要不断学习新知识,应用新技术,以满足不断增长的市场需求。 在这个文件中,通过对机器人的定义、分类以及设计与制作的基本原则进行介绍,以及列举了一些实际的案例,来帮助读者更好地了解和掌握智能机器人的设计与制作技术。希望这份文件能够为从事智能机器人的设计与制作工作的专业人士提供一些帮助,也希望能够激发更多人对智能机器人技术的兴趣,推动智能机器人行业的进一步发展。 综上所述,随着机器人技术的不断进步,智能机器人的设计与制作变得越来越重要。这需要综合运用工程力学、机械制造、电子技术等多方面的知识,进行全面的设计与制作。希望这份文件能够为从事智能机器人的设计与制作工作的专业人士提供一些帮助,也希望能够激发更多人对智能机器人技术的兴趣,推动智能机器人行业的进一步发展。
2023-03-03 上传
智能机器人设计制作 课程设计报告 设计目的 用MT- U机器人小车平台,加装相应传感器并编程,实现智能控制至少包含以下功能: 2.1 具有制定速度的前进、后退、停止。 2.2 具有避障能力 2.3 具有转向功能 2.4 具有定距离行走控制 设计任务 通过机器人的I/O口控制机器人在规定速度下完成前进、后退、壁障、转向、定距离 行走的功能。 MT-UROBOT的内部结构 3.1 MT-UROBOT结构简图: 3.2MT-UROBOT主要控制按钮和相关系统接口如下图所示。 控制按键部分 左图相关控制接口和控制开关 电源开关按钮 控制MT-UROBOT电源开关的按钮,按此按钮可以打开或关闭机器人电源。 "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 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。 备用电源 此电源接口可以接外接电源,主要作用是为电机提供电源。在系统运行过程中,电机做 功 功率消耗掉大部分的电池能量,为了提高系统的连续运行时间,可以为电机提供外部动 力,当备用电源接口上接有外部电源时,将切换开关拨至左边,电机就可以从外接电源 那里取电。 切换开关 电机使用内部电源或者外接电源的选择开关。 右图相关控制接口和控制开关 指示灯 绿色灯为电源指示灯,按下MT-UROBOT的开关后,这个灯会发绿光。 红色灯为电源欠压指示灯,当机器人电源电压不足时,欠压报警的红灯亮,这时就该给 机器人充电了。 "通信"指示灯 "通信"指示灯位于机器人主板的前方,与电源绿色指示灯为同一个灯,在给MT- UROBOT下载程序时,这个绿灯会闪烁,这样就表明下载正常,程序正在进入机器人的"大 脑"即CPU。 "充电"指示灯 充电指示灯不在控制盒上,在充电器上。当你给机器人充电时,充电器上的指示灯发红 光,充电完成后充电器上指示灯发绿光。 UP、DOWN、OK按钮 UP和DOWN用来选择机器人开机后将要执行的动作,可以在液晶显示屏上观察,OK相当于 PC机的ENTER键,用来进入某一功能。 RESET按钮 用来复位机器人系统,让机器人重新运行或者下载新的程序。 DOWN按钮 当使用UP、DOWN、OK按钮选择了下载功能后,若机器人与PC机连接状态良好并且编译没 有错误时,可以通过DOWN按钮令机器人进入下载等待状态。 RUN按钮 当程序下载完成,并且用UP、DOWN、OK按钮选择了运行后,RUN按钮开始机器人的运行。 MT-UROBOT的连接和检测 很多情况下MT-UROBOT是要和计算机连接以后使用的。连接MT- UROBOT是一项基本操作,下面是连接的标准步骤: 取出串口连接线。一头接MT- UROBOT的"下载口"插口,另一头接PC机箱后的9针串口。如果你的电脑后面没有空余9针 串口,请咨询电脑维护人员。(可以把暂时不用的设备移开,腾出一个串口。)或者通 过USB转串口。 打开MT-UROBOT,按击控制按键中的"开关"键,见到"电源"指示灯发光即可。 3.开机后液晶显示屏LCD显示正常。有两个选择:"运行"和"下载"用户可以通过左侧的上 下按钮进行选择,运行OK后进入运行或者下载。 如果液晶屏是空白的,检查电池是否有电,接触是否良好,请充电或更换电池。如果没 有出现用户界面提示,说明操作系统没有正常运行,按复位键重启系统 MT-UROBOT的检测 在机器人的出厂光盘中,有机器人的检测原程序(MTUCheck.C),用户拿到的机器人中 已经下载了这个检测程序,用户可以直接开机进行检测。 实现功能 先直行一段时间然后检测前方是否有障碍,当1号红外检测到障碍则小车以一定速度 向后退一小段时间后向右转,当2号红外检测到障碍则小车以一定速度向后退一小段时间 后向右转,当3号红外检测到障碍则小车以一定速度向后退一小段时间后向左转。最后当 小车以一定速度运行一段时间不遇到障碍物则小车停止。 六、程序原理图 C语言程序 附录:产品的主要技术性能和参数 " 参数名称 "性能指标 " "外形尺寸 mm "220mm×180mm " "质量(重量) Kg " 2.1 " "运行 "可实现R=0转弯,速度可调,Vma" " "x 60cm/s " "电池 "额定电压7.2V,锂电池。 重复 " " "充电次数:1000次。 " "连续工作时间 " 2h " "串口速率 "9600bps " "人机交互 "可通过程序的下载,执行界定的" " "功能并将信息反馈,实现人机交" " "互 " "扩 展 "可进行机械、电子、软件的扩展" " "、MTBUS+扩展 " ----------------------- 智能机器人设计制作全文共6页,当前为第1页。 智能