“未来之星”机器人实验
指导书
电子科技大学
机械电子工程学院
2010年12月16日
目录
目录 (1)
实验一VC编程基础 (2)
实验二串口通讯控制机器人 (9)
实验三基于避碰开关的漫游行为设计 (17)
实验四基于红外传感器的边缘检测行为设计 (28)
实验五基于超声传感器的避障行为设计 (34)
实验六基于超声传感器的跟踪行为设计 (39)
实验七基于光敏的寻找光源行为设计 (43)
实验八机器人视频图像采集 (50)
实验一VC编程基础
一实验目的
1、了解Visual C++的编程环境。
2、了解Visual C++的各种控件。
3、掌握Visual C++程序编译的流程及编译错误的排除方法。
4、掌握映射变量的添加方法。
二实验配置
1、装有windows 系统的PC 一台。
2、安装Visual C++ 6.0。
三实验步骤
1、从“开始”菜单里打开Microsoft Visual C++ 6.0。
2、建立对话框界面程序。
MFC 是MFC 是Microsoft Foundation Class 缩写，即微软基础类库，是一个架构在Windows API 之上C++ 类别库（C++ Class Library），里面包含了很多现成的窗体控件类，意图使Windows 程式设计过程更有效率，更符合物件导向的精神。
Visual C++里可以创建的MFC 窗体程序有三种：对话框、单文档视图和多文档视图。其中以对话框结构最为简单，所以我们就以对话框作为我们的第一个Windows 视窗程序。
图1.1 选择工程性质
按照如下步骤：
点击左上角菜单项“文件”→“新建”→选择MFC AppWizard→输入工程名：FstarTest →确定
图1.2 选择界面类型
图1.3 设置对话框属性
图1.4 生成的对话框界面
进入Visual C++编程环境以后，点击菜单“文件”→打开工作空间→FstarTest.dsw。
图1.5 Visual C++编程环境
这里我们可以看到Visual C++的界面主要分为三个栏，左侧的工作区视图、右侧的代码编辑客户区以及下侧的信息输出窗口。
工作区可以按类或文件的方式组织程序的源代码，另外还可以查看工程里的资源（如显示窗体、图标、图片等）。
代码编辑客户区在工作区选择类视图和文件视图时可以显示类和文件里的源代码，在工作区选择资源时可显示资源的内容。
类视图：
在左侧工作区下侧选取类视图，双击各个类察看客户区的代码显示，这里可以看到类组织形式的特点：双击类名显示的是类的声明，双击类的成员函数则进入该成员函数的具体定义。
资源视图：
在左侧工作区下侧选取资源视图，展开各项，双击察看客户区里窗体图表等资源，这里主要是Dialog 对话框资源和Icon 图标资源。
文件视图：
在左侧工作区下侧选取文件视图，展开各项，双击察看客户区里各文件的内容显示。这里可以看到与类组织形式的异同，.h 头文件里多是类的声明，而类的定义则在对应的.cpp 文件里。
3、建立控件。
窗体已经建立，下面我们可以在上面添加我们需要的按钮和编辑框等控件。下面我们为“打开串口”功能建立一个编辑框与按钮，编辑框用于输入串口号，按钮用于启动串口程序。首先，我们找到Visual C++的控件工具栏。
图1.6 控件工具栏
点击按钮控件，在对话框上按下鼠标左键拖动，即可画出一个按钮。鼠标右击该按钮，在弹出的菜单里选择“属性”，即可以修改该按钮控件的资源ID 和显示文字，因为我们后面需要为这个按钮映射出一个函数，所以这里最好将资源ID 修改为容易识别而没有其他重复的单词，这里改为“IDC_OPEN”。
然后我们再绘制一个编辑栏控件，将其资源ID 改为“IDC_PORT”，下一步我们需要为它映射一个变量，记录输入的串口号。
图1.7 控件菜单
图1.8 按钮控件属性
图1.9 编辑框控件属性
4、添加映射变量。
Windows 的窗体程序的交互是基于消息映射机制，比如我们的编辑框可以映射一个变量，我们在编辑框里输入数据后，这个数据可以传递到映射变量中；而我们的按钮可以映射出一个函数，当我们在运行的窗体点击这个按钮时，相应的映射函数就被执行。
映射变量的添加在类向导里进行，点击菜单栏的“查看”，选择“建立类向导”。
在类向导里：
Project 选择工程名：FstarTest。
Class name 选择主对话框类CFstarTestDlg。
选择Member Variables 选项卡。
找到刚才定义的编辑框ID：IDC_PORT。点击右侧的Add Variable 按钮，为其映射一个UINT 或者int 类型的变量，这里的变量名我们定为m_nPort。
图1.10 类向导
图1.11 类向导添加映射变量
5、添加映射函数。
按钮的映射函数添加较为方便，只需要在资源预览中双击按钮控件，便会弹出一个Add Member Function 的对话框。这里我们使用默认的函数名OnOpen,点击OK 进入函数体内编写我们的响应函数。
这里我们先用UpdateData 函数从编辑框获取m_nPort 的值，然后用一个CString 对象将这个变量显示出来。
图1.12 映射函数
图1.13 映射函数实现
图1.14 运行效果
6、编译程序并排除错误。
按下键盘F7，在输出窗口里观察程序的编译组建信息。正常情况下编译结果应该显示0 error(s),0 warning(s)，如果出现error，则是出现语法错误或是连接错误，是无法运行的；如果出现warning，则不一定是致命错误，比较多见的是类型转换导致的数值部分信息的丢失，但也需认真排查。
四实验报告需要包括的内容
1、按钮的映射函数。（打印，附在实验报告后）
2、程序运行的对话框界面。（截图打印，附在实验报告后）
实验二串口通讯控制机器人
一实验目的
1、了解“未来之星”机器人的电路硬件系统。
2、了解串口通讯原理。
3、了解机器人控制系统所需控制类的导入及使用方法。
4、掌握控制按钮的使用及消息响应函数的添加方法。
5、掌握硬件层与协议层对接的方法。
二实验配置
1、装有windows 系统的PC 一台。
2、安装Visual C++ 6.0。
3、U盘一个。
4、“未来之星”机器人一台。
5、机器人供电电源一个。
三实验步骤
1、建立基本的对话框界面。
2、引入控制类。
将IPhy.h SerialCom.h SerialCom.cpp FstarCmd.h FstarCmd.cpp IBehavior.h，NetSend.h,NetSend.cpp 拷贝到工程文件夹内（FstarTest）。由于CFstarCmd 类中包含有CNetSend 类的对象，所以一并加入。另外，CFstarCmd 类中用到了PlaySound 函数，要正常编译，必须在工程中连接winmm.lib 库，并在stdafx.h 头文件中包含mmsystem.h ，如图所示。
图2.1 连接库文件
图2.2 包含头文件
向工程中引入串口类、协议类，行为类和网络发送类，即刚才拷贝的几个文件，这些类即可构成一个完整的机器人控制系统。要使用这些类，我们还需要将其实例化，
即在主窗体内创建他们的对象。首先在主窗体头文件“FstarTest.h”中引入控制类的头文件，然后在主窗体类的声明里生成三个类的对象。
图2.3 向工程中添加文件
图2.4 选取添加的文件
图2.5 包含头文件
图2.6 实例化控制类
3、硬件层与协议层对接。
硬件通讯层和协议层的类已经实例化，要使他们工作起来还得进行对接。对接工作很简单，通过CSerialCom 的SetCmd 函数接口将协议类地址指针传递进去即可。
图2.7 硬件通讯层与协议层对接
4、建立控制按钮。
下面我们需要界面上的一些按钮来控制机器人的具体行动。在主窗体上建立5个按钮控件，分别对应前进、后退、左转、右转和刹车。
图2.8 绘出按钮
图2.9 前进按钮控件属性
图2.10 后退按钮控件属性
图2.11 左转按钮控件属性
图2.12 右转按钮控件属性
图2.13 刹车按钮控件属性
图2.14 修改后的界面
图2.15 添加映射函数
5、添加控制按钮响应函数。
相应的可以添加其他四个按钮的响应函数，如下图：
函数SetBothMotorsSpeed(int inleftspeed, int inrightspeed) 的功能是控制机器人的左、右轮子转向与转速。
函数Brake(UCHAR breakmode) 的功能是让机器人停止行进。
图2.16 函数体
6、编译程序并排除错误。
按下键盘F7，在输出窗口里观察程序的编译组建信息，排除语法错误或是连接错误。
7、将编译后的程序在机器人的机载电脑中运行。
将编译后的程序复制到U盘，然后将U盘插到机器人背面的USB接口上，直接在机载电脑中运行U盘里的“FstarTest.exe”程序。
四实验报告需要包括的内容
1、按钮的映射函数。（打印，附在实验报告后）
2、程序运行的对话框界面。（截图打印，附在实验报告后）
3、机器人控制参数表：
附录：
“未来之星”机器人的硬件结构框图如下：
实验三基于避碰开关的漫游行为设计
一实验目的
1、了解从机器人底层获取传感器信息的过程。
2、了解Picture 控件、静态文本控件的使用方法。
3、掌握避碰开关的工作原理及状态信号获取方法。
4、掌握基于避碰开关的机器人漫游行为控制及运动规划方法。
二实验配置
1、装有windows 系统的PC 一台。
2、安装Visual C++ 6.0。
3、U盘一个。
4、“未来之星”机器人一台。
5、机器人供电电源一个。
三实验步骤
1、按实验二建立已包含串口类、协议类和行为类的对话框界面。
2、绘制窗体显示控件，添加相关变量。
为了直观的显示返回数据，我们需要在界面上设置四个图标。这里我们使用Picture 控件。为了形象的显示避碰开关的状态。我们首先给程序新建两个图标，红色的表示避碰开关按下，绿色表示避碰开关未被按下。
图3.1 避碰开关未按下的图标
图3.2 避碰开关按下时的图标
图3.3 避碰开关未启用时的图标
添加完图标后，为了便于使用。我们在主对话框类CFstarTestDlg 中添加三个变量保存图标。如图4.4。其中类CFstarCmd 中应经添加，仅需要初始化，如图4.5。
图3.4 添加图标变量
图3.5 图标变量的赋值
添加完图标变量后，在界面上按下面步骤添加控件。首先删除“确定”和“取消”按钮。
图3.6 添加控件
其中“避碰开关”“障碍方位”为静态文本控件，只需修改属性-〉标题即可。图中的4 个灰色方框即为Picture 控件。属性设置如下：
图3.7 左前方避碰开关对应的Picture 控件属性
实验1机器人机械系统 一、实验目的 1、了解机器人机械系统的组成； 2、了解机器人机械系统各部分的原理和作用； 3、掌握机器人单轴运动的方法； 二、实验设备 1、RBT-5T/S02S教学机器人一台 2、RBT-5T/S02S教学机器人控制系统软件一套 3、装有运动控制卡的计算机一台 三、实验原理 RBT-5T/S02S五自由度教学机器人机械系统主要由以下几大部分组成：原动部件、传动部件、执行部件。基本机械结构连接方式为原动部件——传动部件——执行部件。机器人的传动简图如图2——1所示。 图2-1机器人的传动简图 Ⅰ关节传动链主要由伺服电机、同步带、减速器构成，Ⅱ关节传动链有伺服电机、减速器构成，Ⅲ关节传动链主要由步进电机、同步带、减速器构成，Ⅳ关节传动链主要由步进电机、公布戴、减速器构成，Ⅴ关节传动链主要由步进电机、同步带、锥齿轮、减速器构成在机器人末端还有一个气动的夹持器。 本机器人中，远东部件包括步进电机河伺服电机两大类，关节Ⅰ、Ⅱ采用交流伺服电机驱动方式：关节Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ采用步进电机驱动方式。本机器人中采用了带传动、谐波减速传动、锥齿轮传动三种传动方式。执行部件采用了气动手爪机构，以完成抓取作业。 下面对在RBT-5T/S02S五自由度教学机器人中采用的各种传动部件的工作原理及特点作一简单介绍。1、同步齿形带传动 同步齿形带是以钢丝为强力层，外面覆聚氨酯或橡胶，带的工作面制成齿形（图2-2）。带轮轮面也制成相应的齿形，靠带齿与轮齿啮合实现传动。由于带与轮无相对滑动，能保持两轮的圆周速度同步，故称为同
步齿形带传动。 同步齿形带传动如下特点： 1.平均传动比准确； 2.带的初拉力较小，轴和轴承上所受的载荷较小； 3.由于带薄而轻，强力层强度高，故带速可达40m/s,传动比可达10，结构紧凑，传递功率可达200kW，因而应用日益广泛； 4.效率较高，约为0.98。 5.带及带轮价格较高，对制造安装要求高。 同步齿形带常用于要求传动比准确的中小功率传动中，其传动能力取决于带的强度。带的模数 m 及宽度b 越大，则能传递的圆周力也越大。 图2-2同步齿形带传动结构 2.谐波传动 谐波齿轮减速器是利用行星齿轮传动原理发展起来的一种新型减速器。谐波齿轮传动（简称谐波传动），它是依靠柔性零件产生弹性机械波来传递动力和运动的一种行星齿轮传动。 （一）传动原理 图2-3谐波传动原理 图2-3示出一种最简单的谐波传动工作原理图。 它主要由三个基本构件组成： （1）带有内齿圈的刚性齿轮（刚轮）2，它相当于行星系中的中心轮； （2）带有外齿圈的柔性齿轮（柔轮）1，它相当于行星齿轮； （3）波发生器H，它相当于行星架。 作为减速器使用，通常采用波发生器主动、刚轮固定、柔轮输出形式。
工业机器人实验指导书实验一、工业机器人的安装与调试 一、实验学时：2学时 二、实验目的： 1、学习并掌握六自由度工业机器人的结构特点。 2、能根据安装说明书对机器人套件进行安装调试 三、实验设备： 1、六自由度工业机器人套件 2、LOBOT机器人舵机控制板 3、计算机一台 四、实验原理： 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。 此六自由度机械手臂的特点：1.手部和手腕连接处可拆卸，手部和手腕连接处为机械结构。b.手部是机械手臂的末端操作器，只能抓握一种工件或几种在形状、尺寸、质量等方面相近似的工件，只能执行一种作业任务。c.手部是决定整个机械手臂作业完成好坏，作业柔性好坏的关键部件之一。此机械手臂的手爪是机械钳爪式类别中的平行连杆式钳爪。
五、实验步骤： 1.首先，先熟悉一下需要用到的螺丝及铜柱 2.取1 个圆盘和1 个金属舵盘 3.用4 个M3*6 螺丝的将金属舵盘装在圆盘上面。 4.再取出1 个圆盘和1 个多功能支架，用M4*15 螺丝和螺母，将其固定 5.取2 个圆环+大轴承+双通铜柱（长15mm）+4 个M4*80 螺丝。 6.将螺丝穿入圆环。2 个圆环中间是轴承，下面用铜柱锁紧。（越紧越好）。 7.取出方孔圆盘+1 个MG996R 舵机，用4 个M4*8 螺丝和M4 螺母将舵机固 定在圆盘上。注意方向不要搞错，舵机输出轴在圆盘中心位置。这个舵机要调到90 度（中间）的位置，即往左往右都可以控制旋转90 度。 8.取出之前装好的带有金属舵盘的圆盘。将其固定在舵机输出轴上，注意 图中的位置，将小圆盘上2 个孔之间连线和方孔大圆上2 个孔之间的连线处于平行状态。 9.将之前装好的这两个部分，连到一起 10.方孔大圆盘下面用M4 螺母锁紧。 11.将另一个小圆盘，放上去，孔位和下面对准，取出4 个M4*20螺丝及螺丝， 将上下两个圆盘锁紧，越紧越好！（上螺丝的时候，手指可以抵着M4 螺
人工智能课内实验报告 （8次） 学院：自动化学院 班级：智能1501 姓名：刘少鹏（34） 学号： 06153034
目录 课内实验1：猴子摘香蕉问题的VC编程实现 (1) 课内实验2：编程实现简单动物识别系统的知识表示 (5) 课内实验3：盲目搜索求解8数码问题 (18) 课内实验4：回溯算法求解四皇后问题 (33) 课内实验5：编程实现一字棋游戏 (37) 课内实验6：字句集消解实验 (46) 课内实验7：简单动物识别系统的产生式推理 (66) 课内实验8：编程实现D-S证据推理算法 (78)
人工智能课内实验报告实验1：猴子摘香蕉问题的VC编程实现 学院：自动化学院 班级：智能1501 姓名：刘少鹏（33） 学号： 06153034 日期： 2017-3-8 10:15-12:00
实验1：猴子摘香蕉问题的VC编程实现 一、实验目的 （1）熟悉谓词逻辑表示法； （2）掌握人工智能谓词逻辑中的经典例子——猴子摘香蕉问题的编程实现。 二、编程环境 VC语言 三、问题描述 房子里有一只猴子（即机器人），位于a处。在c处上方的天花板上有一串香蕉，猴子想吃，但摘不到。房间的b处还有一个箱子，如果猴子站到箱子上，就可以摸着天花板。如图1所示，对于上述问题，可以通过谓词逻辑表示法来描述知识。要求通过VC语言编程实现猴子摘香蕉问题的求解过程。 图1 猴子摘香蕉问题 四、源代码 #include
简介 单片机益智系列——智能寻迹机器人是由益芯科技为科教方便而研发设计。根据现代学校对嵌入式系统开发的需求。依据提高学生实际动手操作能力和思考能力，以加强学生对现实生活中嵌入式系统的应用为参照。智能寻迹机器人全新的设计模式，良好的电路设计，一体化的机电组合，智趣的系统开发，更是成为加强学生学习兴趣的总动源。 智能寻迹机器人采用现在较为流行的8位单片机作为系统大脑。以8051系列家族中的AT89S51/AT89S52为主芯片。40脚的DIP封装使它拥有32个完全IO(GPIO—通用输入输出)端口，通过对这些端口加以信号输入电路，控制电路，执行电路共同完成寻迹机器人。P0.0，P0.1，P0.2，P0.3分别通过LG9110电机驱动来驱动电机1和电机2。由电机的正转与反转来完成机器人的前进，后退，左转，右转，遇障碍物绕行，避悬崖等基本动作。在机器人前进时如果前方有障碍物，由红外发射管发射的红外信号被反射给红外接收管，红外接管将此信号经过P3.7传送入AT89S52中，主芯片通过部的代码进行机器人的绕障碍物操作，同时主芯片将P3.7的信号状态通过P2.5的LED 指示灯显示出来。机器人行走时会通过P3.5与P3.6的红外接收探头来进行检测。当走到悬崖处时，P3.5或P3.6将收到一个电平信号，此电平信号将通过相应端口传送入主芯片中，主芯片通过部代码完成机器人的避悬崖操作。同时P3.5与P3.6的信号状态将通过P2.6/P2.7显示出来。在机器人的左转，右转，后退的过程，可以通过观看以P2.0/P0.7为指示灯的运行状态。P0.4为机器人的声控检测端口，在运行为前进状态时，可以能过声控(如拍手声)来控制它的运行与停止。P0.6为机器人的声音输出端。在机器人遇到障碍物时。进行绕障碍物与避悬崖时可以通过此端口控制蜂鸣器发出报警声。当为白天或黑夜时可以通过P0.5端口中的光敏电阻来进行判断，以方便完成机器人夜间
机器人实验室建设方案 果 刘 小 学
1、机器人实验室建设的目标与意义 近年来，学生能力的培养已成为备受关注的问题，培养学生能力是实施素质教育的关键组成部分，是当前时代发展和教育发展的迫切要求。培养学生动手、动脑能力一直是老师、家长关注的热点。机器人教学是培养学生动手、动脑能力的有效途径。亿学通教学机器人采用电子积木设计理念，为学生创设了一个好的动手的实践平台。机器人的搭建不拘一格，按 照不同的思路可以很容易的搭建创造出各种各样完成不同功能的机器人或智能化的作品。 在不断的动脑做的过程中，学生也不断的提高自己的动手能力。亿学通教学机器人套件中含有众多传感器、电子模组，如光电传感器，声音传感器，气体传感器，温度传感器等等，他们的灵敏度和感应范围甚至超越了人的感知界限，例如电子指南针，红外传感器等。这些传感器的功能强大，完成各种任务少不了他们，对学生非常有吸引力的，在实践中学生都要积极思考，怎样应用这些先进技术，才能更好完成任务，这位动脑思考搭建了好的科学平台，给学生提供了丰富的想象和创造空间。机器人活动培养了学生的动手动脑能力，这些能力的提升使得学生的想法成为了显示，使得他们的个性得到了发挥。在动手、动脑实践中，还培养了学生的主动创新的精神，通过创新思维学生们提升了创造的能力。 机器人搭建组装、编写程序、调试是一个复杂的过程，需要多人分工合作。在这个过程中每个人有不同的想法，同伴间会不断发生思维的交锋，当意见不一致的时候，小组的同学就要与同伴进行有效的沟通，发表自己的观点，争得同伴的认可，达成共识，完成任务。特别是在参加机器人比赛的时候，学生不能和老师进行交谈，完全有学生独立解决现场发生的问题，并完成预定的比赛任务。所以机器人活动不是一个人的任务，而是一个小组、一个团队的共同任务，要把众人的优点集中起来，发挥集体的优势，学生在共同创作中学会相互协作，懂得互相配合的重要性，在合作中加深了同学间的感情，懂得了善待他人、共同奋斗的团队精神。而我们的学生正是在这种精神鼓舞下，互相启发、互相鼓励，创造了一个又一个的奇迹。 2、在《信息技术课》教学领域的开展 为了进行机器人教育实验，学校可采用自愿报名与挑选相结合的方式，分批选拔学生作为机器人小组的研究成员，利用节假日或晚自习的时间进行教学和研究。坚持以学生为主体的设计理念，以启迪学生的创造性思维、培养学生动手能力、计算机编程能力、合作能力为总体目标，由指导教师带领学生以研究性学习的方式开展机器人项目的教学与研究，积极的把开放性教学思想渗透到实际教学中，努力激发学生自身的兴趣和潜在的创造性意识。通过不断地研究不断地实践以及不断地创作，学生的学习兴趣、创新能力、动手能力及编程能力 等方面都有明显的提高。 科学的将高新技术引入到教学环节中，不仅可以使许多原本枯燥乏味的课程变得形象有趣，同时也使教学内容能够跟上时代的飞速发展。在机器人的教学实验中，我们的做法是分三步走：
实验一机器人运动学实验 一、基本理论 本实验以SCARA四自由度机械臂为例研究机器人的运动学问题.机器人运动学问题包括运动学方程的表示,运动学方程的正解、反解等,这些是研究机器人动力学和机器人控制的重要基础,也是开放式机器人系统轨迹规划的重要基础。 机械臂杆件链的最末端是机器人工作的末端执行器(或者机械手)，末端执行器的位姿是机器人运动学研究的目标，对于位姿的描述常有两种方法：关节坐标空间法和直角坐标空间法。 关节坐标空间： 末端执行器的位姿直接由各个关节的坐标来确定，所有关节变量构成一个关节矢量，关节矢量构成的空间称为关节坐标空间。图1-1是GRB400机械臂的关节坐标空间的定义。因为关节坐标是机器人运动控制直接可以操纵的，因此这种描述对于运动控制是非常直接的。
图1-1 机器人的关节坐标空间图1-2 机器人的直角坐标空间法直角坐标空间： 机器人末端的位置和方位也可用所在的直角坐标空间的坐标及方位角来描述，当描述机器人的操作任务时，对于使用者来讲采用直角坐标更为直观和方便（如图1-2）。 当机器人末端执行器的关节坐标给定时，求解其在直角坐标系中的坐标就是正向运动学求解（运动学正解）问题；反之，当末端执行器在直角坐标系中的坐标给定时求出对应的关节坐标就是机器人运动学逆解（运动学反解）问题。运动学反解问题相对难度较大，但在机器人控制中占有重要的地位。 机器人逆运动学求解问题包括解的存在性、唯一性及解法三个问题。 存在性：至少存在一组关节变量来产生期望的末端执行器位姿，如果给定末端执行器位置在工作空间外，则解不存在。 唯一性：对于给定的位姿，仅有一组关节变量来产生希望的机器人位姿。机器人运动学逆解的数目决定于关节数目、连杆参数和关节变量的活动围。通常按
机器人实验设计——以Lego 9797 教育套装为例 机器人实验设计 ——以Lego 9797 教育套装为例
目录 实验一：认识乐高9797 教育套装及其组件 (1) 一、实验目的 (1) 二、实验准备 (1) 三、实验器材 (2) 四、实验要点 (3) 1、认识主控制器及电机 (3) 2、认识各种传感器，并了解其功能 (3) 3、认识各种积木，并了解其功能 (4) 五、实验步骤 (11) 1、拆封9797 乐高教育基本套装 (11) 2、认识主控制器与传感器 (11) 3、认识各种Lego 积木 (11) 4、利用各种Lego 积木，发挥想象力，组装一个简单作品 (12) 六、实验注意事项 (12) 七、实验拓展 (12) 实验二：我能听见 (13) 一、实验目的 (13) 二、实验准备 (13) 三、实验器材 (14) 四、实验步骤 (14) 1、组装机器人 (14) 2、编制程序 (16) 3、运行程序 (17) 五、实验要点 (17) 六、实验注意事项 (17) 七、实验拓展 (18) 实验三：探路机器人 (19) 一、实验目的 (19) 二、实验准备 (19) 三、实验器材 (20) 四、实验步骤 (20) 1、组装机器人 (20) 2、编制程序 (22) 3、运行程序 (23) 五、实验要点 (23) 六、实验注意事项 (24) 七、实验拓展 (24) 实验四：啊，撞墙了，我闪! (25) 一、实验目的 (25) 二、实验准备 (25)
三、实验器材 (26) 四、实验步骤 (26) 1、组装机器人 (26) 2、编制程序 (29) 3、运行程序 (29) 五、实验要点 (29) 六、实验注意事项 (30) 七、实验拓展 (30) 实验五：黑白边缘检测 (31) 一、实验目的 (31) 二、实验准备 (31) 三、实验器材 (32) 四、实验步骤 (32) 1、组装机器人 (32) 2、编制程序 (33) 3、运行程序 (34) 五、实验要点 (34) 六、实验注意事项 (35) 七、实验拓展 (35) 实验六：LabVIEW 初探 (36) 一、实验目的 (36) 二、实验准备 (36) 三、实验器材 (38) 四、实验步骤 (38) 1、LabVIEW 软件安装与启动 (38) 2、认识LabVIEW 软件 (40) 五、实验要点 (42) 六、实验注意事项 (43) 七、实验拓展 (43) 实验七：我的速度我做主 (44) 一、实验目的 (44) 二、实验准备 (44) 三、实验器材 (45) 四、实验步骤.........................................................................................................................45 1 、启动LabVIEW，并新建一个空白VI 文件 (45) 2、编制程序 (46) 3、装载程序到NXT 机器人 (50) 4、运行程序 (52) 五、扩展实验 (52) 1、编制击球程序 (52) 2、运行程序 (53) 六、实验要点 (53) 七、实验注意事项 (53) 八、实验拓展 (54)
人工智能实验室 2021年1月 武汉唯众智创科技有限公司
人工智能实验室建设方案 一、专业背景 人工智能（Artificial Intelligence），它是研究、开发用于模拟、延伸和扩展人的智能的理论、方法、技术及应用系统的一门新的技术科学。人工智能是计算机科学的一个分支，它企图了解智能的实质，并生产出一种新的能以人类智能相似的方式做出反应的智能机器，该领域的研究包括机器人、语言识别、图像识别、自然语言处理和专家系统等。 人工智能的实际应用有：机器视觉，指纹识别，人脸识别，视网膜识别，虹膜识别，掌纹识别，专家系统，自动规划，智能搜索，定理证明，博弈，自动程序设计，智能控制，机器人学，语言和图像理解，遗传编程等。 如今处于风口上的人工智能产业界，受到了众多企业的追捧。截至2019年6月，中国人工智能企业超过1200家，位居全球第二。但我国人工智能行业并未摆脱人才稀缺的发展短板，专业人才稀缺严重。根据猎聘发布的《猎聘2019年中国AI&大数据人才就业趋势报告》，中国人工智能人才缺口超过500万。为了满足人工智能产业界对人才的迫切需求，国家相继出台了多项政策方针，引导高校尽快设置人工智能相关专业，加大人工智能人才培养力度。2019年3月，35所高校获批建设人工智能本科专业。2019年10月18日在教育部发布的《普通高等学校高等职业教育(专科)专业目录》2019年增补专业中，增补了人工智能技术服务专科专业。 根据教育部《普通高等学校高等职业教育（专科）专业设置管理办法》，在相关学校和行业提交增补专业建议的基础上，教育部组织研究确定了2019年度增补专业共9个，自2020年起执行。在高等职业教育行业目录中，正式宣布人工智能技术服务专业诞生，专业代码610217。 该专业建设以人工智能技术与应用素质培养为基础，以人工智能技术与应用能力为培养主线，将人工智能技术服务专业技能知识和职业资格认证相结合，构建专业的理论教学体系和实践能力培养体系。采取多种形式，通过实施“双证书”和“多证书”制，培养社会所需的实用型人才。2018年4月2日，教育部印发了《高等学校人工智能创新行动计划》，行动计划中要求各大高校加快人工智能科技创新基地。因此，在高职院校设立人工智能专业迫在眉睫。
六自由度串联机器人实验指导书
实验1 机器人的认识 1.1 实验目的 1、了解机器人的机构组成； 2、掌握机器人的工作原理； 3、熟悉机器人的性能指标； 4、掌握机器人的基本功能及示教运动过程。 1.2 实验设备 1、RBT-6T/S01S机器人一台； 2、RBT-6T/S01S机器人控制柜一台。 1.3 实验原理 机器人是一种具有高度灵活性的自动化机器，是一种复杂的机电一体化设备。本程所使用的机器人为6自由度串联机器人，其轴线相互平行或垂直，能够在空间内进行定位，采用交流伺服电机和步进电机混合驱动，主要传动部件采用可视化设计，控制简单，编程方便。 整个系统包括机器人1台、电控柜1台、控制卡2块、实验附件1套（包括轴、套）、喷绘装置1套和机器人控制软件1套（实验设备用户可选）。 机器人采用串联式开链结构，即机器人各连杆由旋转关节或移动关节串联连接，如图1-1所示。各关节轴线相互平行或垂直。连杆的一端装在固定的支座上（底座），另一端处于自由状态，可安装各种工具以实现机器人作业。关节的作用是使相互联接的两个连杆产生相对运动。关节的传动采用模块化结构，由锥齿轮、同步齿型带和谐波减速器等多种传动结构配合实现。 机器人各关节采用伺服电机和步进电机混合驱动，并通过Windows环境下的软件编程和运动控制卡实现对机器人的控制，使机器人能够在工作空间内任意位置精确定位。
图1-1 机器人结构机器人技术参数如表1-1所示。 表1-1 机器人技术参数
1.4 实验步骤 1、接通控制柜电源，待系统启动后，运行机器人软件，出现如图1-3所示主界面； 2、按下控制柜“启动”按钮； 3、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，六个关节全部运动完成后，系统会提示复位完成，机器人处于零点位置； 图 1-3 主界面 4、点击“关节示教”按钮，出现如图1-4所示界面，按下“打开”按钮，在机器人软件安装目录下选择示教文件BANYUN.RBT6，示教数据会在示教列表中显示； 5、在2个支架的相应位置上分别放置轴和轴套，然后按下“再现”按钮，机器人实现装配动作； 6、如果想再做一次装配动作，按下“再现”按钮即可； 7、点击“机器人复位”按钮，使机器人回到零点位置； 8、按下控制柜的“停止”按钮；
人工智能课程项目报告 姓名： 班级：二班
一、实验背景 在新的时代背景下，人工智能这一重要的计算机学科分支，焕发出了他强大的生命力。不仅仅为了完成课程设计，作为计算机专业的学生， 了解他，学习他我认为都是很有必要的。 二、实验目的 识别手写字体0~9 三、实验原理 用K-最近邻算法对数据进行分类。逻辑回归算法（仅分类0和1）四、实验内容 使用knn算法： 1.创建一个1024列矩阵载入训练集每一行存一个训练集 2. 把测试集中的一个文件转化为一个1024列的矩阵。 3.使用knnClassify（）进行测试 4.依据k的值，得出结果 使用逻辑回归： 1.创建一个1024列矩阵载入训练集每一行存一个训练集 2. 把测试集中的一个文件转化为一个1024列的矩阵。 3. 使用上式求参数。步长0.07，迭代10次 4.使用参数以及逻辑回归函数对测试数据处理，根据结果判断测试数 据类型。 五、实验结果与分析 5.1 实验环境与工具 Window7旗舰版+ python2.7.10 + numpy（库）+ notepad++（编辑）
Python这一语言的发展是非常迅速的，既然他支持在window下运行就不必去搞虚拟机。 5.2 实验数据集与参数设置 Knn算法： 训练数据1934个，测试数据有946个。
数据包括数字0-9的手写体。每个数字大约有200个样本。 每个样本保持在一个txt文件中。手写体图像本身的大小是32x32的二值图，转换到txt文件保存后，内容也是32x32个数字，0或者1，如下图所 示 建立一个kNN.py脚本文件，文件里面包含三个函数，一个用来生成将每个样本的txt文件转换为对应的一个向量：img2vector(filename):，一个用 来加载整个数据库loadDataSet():，最后就是实现测试。
调研方向 110平方米左右学校教室 强弱电设计 强电设计标准为220V，教室设计独立断电保护功能，下设至少15个以上独立电源输出接口，15个电源输出口教室前段1个，后端2个，左右两侧各6个 弱电部分 设计独立wife发射功能，设计独立的弱电机柜，编译器充电柜和机器人主控充电，编译器输入为220V强电输入，充电机柜具备60口以上的集中充电功能，机器人主控充电使用不少于10口的充电柱，充电柱输入电压220v。 存储和展示柜子 存储柜主要用于机器人套件包的存储，展示柜子具备设备和作品展示功能。 教学区桌椅，桌子为六角形桌子，满足正常教学和分组需求，椅子按照50人配置。 机器人功能区设计 建设面积110平方米，学生座位不少于50座。 教室内配备有教师区、教学区、展示区、存储区和3d打印加工区。展示区和存储区设在教室的左右两侧，3d打印加工区设在教室的后壁，室内创设科技创新、实践发明氛围。 教师区：
教师进行日常的教学活动的区域，配置教师教学设备2套、教学教具包2套，教材2套、配置教用编译器2台，教师区位于教室的前段，预建设面积10平方米。 教学区： 学生进行日常的学习活动的区域，配置教学设备50套，教学补充包5套，机器人教材50套，编译器50台，教学区位于教室中间，预使用面积70平方米。 展示区和存储区： 展示区和存储区一起设计，位于教室的左右两侧，预使用面积15平方米，展示区配置语音机器人2台，一台中文版、一台英文版、5台类人形机器，展示区主要放置学生的创客作品，机器人比赛获奖证书、奖杯；存储区配置平板充电柜一个，充电桩10个，用于存储教室内所有教学器材、教材等。 3d打印加工区： 3d打印加工区位于教室后端，具备3d打印和加工功能，具备竞设备赛调试功能，预建设面积15平方米。 教室基础设施配备清单
《工业机器人》课程教学大纲 课程编号：0803701069 课程名称：工业机器人 英文名称：Industrial Robot 课程类型：专业任选课 总学时：32 讲课学时：24 实验学时：8 学分：2 适用对象：四年制机械设计制造及其自动化专业、四年制机械电子工程专业。 先修课程：高等数学、线性代数、工程制图、机械工程材料、理论力学、材料力学、机械原理、机械设计、电子技术、电工技术、机械制造基础、互换性与技术测 量、液压与气压传动、机电传动控制、单片机原理及应用、自动控制原理等。 一、课程性质、目的和任务 工业机器人课程是机械设计制造及其自动化专业各专业方向的一门主要专业技术课，是一门多学科的综合性技术，它涉及自动控制、计算机、传感器、人工智能、电子技术和机械工程等多学科的内容。其目的是使学生了解工业机器人的基本结构，了解和掌握工业机器人的基本知识，使学生对机器人及其控制系统有一个完整的理解。培养学生在机器人技术方面分析与解决问题的能力，培养学生在机器人技术方面具有一定的动手能力，为毕业后从事专业工作打下必要的机器人技术基础。 二、教学基本要求 本课程以机器人为研究对象，以工业机器人为重点。学完本课程应达到以下基本要求：1．了解机器人的由来与发展、组成与技术参数，掌握机器人分类与应用，对各类机器人有较系统地完整认识。 2．了解机器人运动学、动力学的基本概念，能进行简单机器人的位姿分析和运动分析。 3．了解机器人本体基本结构，包括机身及臂部结构、腕部及手部结构、传动及行走机构等。 4．了解机器人轨迹规划和关节插补的基本概念和特点。 5.了解机器人控制系统的构成、编程语言与编程特点。 6．了解工业机器人工作站及生产线的基本组成和特点。 7．对操纵型机器人、智能机器人有一般的了解。 三、教学内容及要求 绪论 0.1概述 0.1.1机器人的由来与发展 0.1.2机器人的定义 0.1.3机器人技术的研究领域与学科范围 0.2机器人的分类 0.2.1 按机器人的开发内容与应用分类
实验报告 1.对CLIPS和其运行及推理机制进行介绍 CLIPS是一个基于前向推理语言，用标准C语言编写。它具有高移植性、高扩展性、强大的知识表达能力和编程方式以及低成本等特点。 CLIPS由两部分组成：知识库、推理机。它的基本语法是： (defmodule< module-name >[< comment >]) CLIPS的基本结构： （1）.知识库 由事实库（初始事实+初始对象实例）和规则库组成。 事实库： 表示已知的数据或信息，用deftemplat，deffact定义初始事实表FACTLIS，由关系名、后跟零个或多个槽以及它们的相关值组成，其格式如下： 模板： (deftemplate
实验一 机器人运动学实验 一、基本理论 本实验以SCARA 四自由度机械臂为例研究机器人的运动学问题.机器人运动学问题包括运动学方程的表示,运动学方程的正解、反解等,这些是研究机器人动力学和机器人控制的重要基础,也是开放式机器人系统轨迹规划的重要基础。 机械臂杆件链的最末端是机器人工作的末端执行器(或者机械手)，末端执行器的位姿是机器人运动学研究的目标，对于位姿的描述常有两种方法：关节坐标空间法和直角坐标空间法。 关节坐标空间： 末端执行器的位姿直接由各个关节的坐标来确定，所有关节变量构成一个关节矢量，关节矢量构成的空间称为关节坐标空间。图1-1是GRB400机械臂的关节坐标空间的定义。因为关节坐标是机器人运动控制直接可以操纵的，因此这种描述对于运动控制是非常直接的。 直角坐标空间： 机器人末端的位置和方位也可用所在的直角坐标空间的坐标及方位角来描述，当描述机器人的操作任务时，对于使用者来讲采用直角坐标更为直观和方便（如图1-2）。 当机器人末端执行器的关节坐标给定时，求解其在直角坐标系中的坐标就是正向运动学求解（运动学正解）问题；反之，当末端执行器在直角坐标系中的坐标给定时求出对应的关节坐标就是机器人运动学逆解（运动学反解）问题。运动学反解问题相对难度较大，但在机器人控制中占有重要的地位。 图1-1 机器人的关节坐标空间 图1-2 机器人的直角坐标空间法
机器人逆运动学求解问题包括解的存在性、唯一性及解法三个问题。 存在性：至少存在一组关节变量来产生期望的末端执行器位姿，如果给定末端执行器位置在工作空间外，则解不存在。 唯一性：对于给定的位姿，仅有一组关节变量来产生希望的机器人位姿。机器人运动学逆解的数目决定于关节数目、连杆参数和关节变量的活动范围。通常按照最短行程的准则来选择最优解，尽量使每个关节的移动量最小。 解法：逆运动学的解法有封闭解法和数值解法两种。在末端位姿已知的情况下，封闭解法可以给出每个关节变量的数学函数表达式；数值解法则使用递推算法给出关节变量的具体数值，速度快、效率高，便于实时控制。下面介绍D-H 变化方法求解运动学问题。 建立坐标系如下图所示 连杆坐标系{i }相对于{ i ?1 }的变换矩阵可以按照下式计算出，其中连杆坐标系D-H 参数为由表1-1给出。 齐坐标变换矩阵为： 其中描述连杆i 本身的特征；和描述连杆i?1与i 之间的联系。对于旋转关节，仅是关节变量，其它三个参数固定不变；对于移动关节，仅是关节变量，其它三个参数不变。
六自由度工业机器人实验指导书 前言 机器人已广泛应用于汽车与汽车零部件制造业、机械加工行业、电子电器行业、橡胶及塑料工业、食品工业、木材与家具制造业等领域。在工业生产中，弧焊机器人，点焊机器人，喷涂机器人及装配机器人等都被大量使用。 机器人系统由机器人和作业对象及环境共同组成的，其中包括机器人机械系统、驱动系统、控制系统和感知系统四部分组成，其实际上是一个典型的机电一体化系统，其工作原理为：控制系统发出动作指令，控制驱动器动作，驱动器带动机械系统运动，使末端操作器到达空间某一位置和实现某一姿态，实施一定的作业任务。末端操作器在空间的实时位姿由感知系统反馈给控制系统，控制系统把实际位姿与目标位姿相比较，发出下一个动作指令，如此循环，直到完成作业任务为止。 首钢莫托曼机器人有限公司生产的SG—MOTOMAN—UP6工业机器人，为6轴垂直多关节型，具有节省空间、高速动作时的轨迹精度高、轨迹流畅、动作速度高、动作范围广、安全可靠等特点,在工业上可进行弧焊、点焊、切割、搬运等。 实验项目机器人示教编程与再现控制 一、实验目的 通过本次试验，掌握六自由度工业机器人的工具坐标系及工件坐标系的标定方法、示教编程与再现控制。 二、实验内容 实验前请仔细阅读MOTOMAN-UP6机器人使用说明书、Y ASNAC XRC使用说明书及操作要领书相关内容。 2.1 示教的基本步骤 开始示教前，请做以下准备： 1.开启电源，接通XRC控制柜的控制按钮； 2.确认急停键是否可以正常工作； 3.设置示教锁定： 按下再现操作盒的[TEACH]按钮（指示灯点亮），使机器人工作在示教模式。
● 2.2 输入程序名 ●在示教编程器显示画面中下拉菜单选择【程序】→选择【新建程序】→输入程序名 →按【回车】键→选择【执行】。 2.3 示教 2.3.1 示教任务 机器人卸料作业如下图所示，当自动输送线的卸料工位有工件且运料小车到位时，机器人从卸料工位上抓取工件，堆放到运料箱中（运料箱中可存储工件4×6个），当工件堆满后，机器人停止作业，直到下一个空运料箱到位，重复堆垛工作。 机器人卸料作业示意图 2.3.2 示教要求 1. 画出机器人工作流程图； 2. 完成工具坐标系、工件坐标系的标定 3. 完成机器人卸料作业的示教程序的编写，要求对通用I/O地址、变量进行定义， 实现卸料工位是否有工件、运料小车是否到位等状态检测、堆料工件的计数、启动平移功能时移动量的设定、夹爪的夹紧/松开等等功能。 4. 在再现模式下验证所编写程序的正确性。 2.4 实验报告要求 1. 以小论文的形式完成书面实验报告。 2. 对卸料作业任务要求进行分析，提出机器人卸料的解决方案，并画出机器人的 工作流程。 3. 完成机器人卸料作业所必需的参数设定及坐标系的标定、程序设计等。
江苏科技大学 实验报告 （2012/2013学年第2学期） 课程名称：人工智能 学生姓名：陈嘉生 学生学号： 1040501211 院系：数理学院 专业：信息与计算科学 2013年5月 18日 实验一：知识表示方法 一、实验目的 状态空间表示法是人工智能领域最差不多的知识表示方法之一，也是进一步学习状态空间搜索策略的基础，本实验通过牧师与野人渡河的问题，强化学生对知识表示的了解和应用，为人
工智能后续环节的课程奠定基础。 二、问题描述 有n个牧师和n个野人预备渡河，但只有一条能容纳c个人的小船，为了防止野人侵犯牧师，要求不管在何处，牧师的人数不得少于野人的人数(除非牧师人数为0)，且假定野人与牧师都会划船，试设计一个算法，确定他们能否渡过河去，若能，则给出小船来回次数最少的最佳方案。 三、差不多要求 输入：牧师人数(即野人人数)：n；小船一次最多载人量：c。 输出：若问题无解，则显示Failed，否则，显示Successed 输出一组最佳方案。用三元组(X1, X2, X3)表示渡河过程中的状态。并用箭头连接相邻状态以表示迁移过程：初始状态->中间状态->目标状态。 例：当输入n=2，c=2时，输出：221->110->211->010->021->000 其中：X1表示起始岸上的牧师人数；X2表示起始岸上的野人人数；X3表示小船现在位置(1表示起始岸，0表示目的岸)。 要求：写出算法的设计思想和源程序，并以图形用户界面实现人机交互，进行输入和输出结果，如：
Please input n: 2 Please input c: 2 Successed or Failed?: Successed Optimal Procedure: 221->110->211->010->021->000 四、实验组织运行要求 本实验采纳集中授课形式，每个同学独立完成上述实验要求。 五、实验条件 每人一台计算机独立完成实验。 六、实验代码 Main.cpp #include
工业机器人实验指导书 实验一、工业机器人的安装与调试 一、实验学时：2学时 二、实验目的： 1、学习并掌握六自由度工业机器人的结构特点。 2、能根据安装说明书对机器人套件进行安装调试 三、实验设备： 1、六自由度工业机器人套件 2、LOBOT机器人舵机控制板 3、计算机一台 四、实验原理： 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。 此六自由度机械手臂的特点：1.手部和手腕连接处可拆卸，手部和手腕连接处为机械结构。b.手部是机械手臂的末端操作器，只能抓握一种工件或几种在形状、尺寸、质量等方面相近似的工件，只能执行一种作业任务。c.手部是决定整个机械手臂作业完成好坏，作业柔性好坏的关键部件之一。此。爪钳式杆连行平的中别类式爪钳械机是爪手
的臂手械机 五、实验步骤： 1.首先，先熟悉一下需要用到的螺丝及铜柱 2.取1 个圆盘和1 个金属舵盘 3.用4 个M3*6 螺丝的将金属舵盘装在圆盘上面。 4.再取出1 个圆盘和1 个多功能支架，用M4*15 螺丝和螺母，将其固定 5.取2 个圆环+大轴承+双通铜柱（长15mm）+4 个M4*80 螺丝。 6.将螺丝穿入圆环。2 个圆环中间是轴承，下面用铜柱锁紧。（越紧越好）。 7.取出方孔圆盘+1 个MG996R 舵机，用4 个M4*8 螺丝和M4 螺母将舵机固定在圆盘上。注意方向不要搞错，舵机输出轴在圆盘中心位置。这个舵机要调到90 度（中间）的位置，即往左往右都可以控制旋转90 度。 8.取出之前装好的带有金属舵盘的圆盘。将其固定在舵机输出轴上，注意图中的位置，将小圆盘上2 个孔之间连线和方孔大圆上2 个孔之间的连线处于平行状态。 9.将之前装好的这两个部分，连到一起 10.方孔大圆盘下面用M4 螺母锁紧。 11.将另一个小圆盘，放上去，孔位和下面对准，取出4 个M4*20螺丝及螺丝，螺M4 将上下两个圆盘锁紧，越紧越好！（上螺丝的时候，
中国机器人专业最强十大名校及随着人们对智能化要求的提高，机器人逐渐走进了我们的生活，工厂，家庭和一些公共场所都可以见到它们的身影，很对学子也想在机器人行业有所造诣，中国的好多都高校都开设了与机器人相关的专业和课程，教学底蕴和师资力量也个不相同。 但很值得高兴的是，2016年东南大学开设机器人专业，是国内首个开设机器人专业的高校，本专业将按自动化专业(类)招生，入学两年后再根据学生志愿及学业状况分别分流到自动化专业和机器人工程专业。 目前国内公认的机器人研究处于领先地位的是北航，北航曾经多次获得中国机器人大赛冠军，下面一起来看看中国机器人专业最强十大名校。 北京航空航天大学 国工业和信息化部直属的一所综合性全国重点大学，国家'985工程'、'211工程'重点建设高校，是首批16所全国重点大学之一，带有航空航天特色和工程技术优势的综合性大学。 学校拥有以下实验室： 1个国家实验室 1个国家大学科技园 2个国家重点实验室 4个国防科技重点实验室
北航本科和研究生阶段的机器人专业，常年处于全国领先地位。浙江大学 全国综合排名前十的高校，机器人专业自然也是牛逼的存在。直属于教育部，是中国首批7所“211工程”、首批9所“985工程”重点建设的全国重点大学之一。 着名的海曼机器人就是以浙江大学的海曼机器人研发中心为技术依托，致力于工业机器人、机械手、智能小车、AGV、自动生产线事业，并提供优质服务。 上海交大 教育部直属，中国首批七所“211工程”、首批九所“985工程重点建设”院校之一。 1979年上海交大就成立了机器人研究所，是我国最早机器人从事机器人技术研发的专业机构之一。目前承担国家973课题3项，国家863项目7项，国家自然科学基金项目14项，年均科研经费超过1300万元。 哈尔滨工业大学 工业和信息化部直属重点大学，首批“211工程”、“985工程”重点建设院校。哈尔滨工业大学机器人研究所成立于1986年，是国内最早开展机器人技术方面的研究单位之一。在1986年就研究出中国国内第一台点焊机器人。学校设有国家'863'计划智能机器人机构研究网点开放实验室。 北京理工大学 国家“211工程”、“985工程”首批重点建设高校。北理工建有
工业机器人实验指导书 工业机器人现场教学 实验一工业机器人认知部分 1.实验目的 1）了解各种机器人； 2）了解FANUC ARC Mate 100iB机器人系统组成； 3）介绍机器人试教编程，进行机器人动作演示； 2.实验器材 1)日本FANUC ARC Mate 100iB 焊接机器人一台，ABB机器人两台，众为兴机器人一台，导管架焊 接机器人一台，爬壁式机器人一台 2)工控计算机，ABB公司ROBOTSTUDIO离线编程软件一套 3.实验原理 1）Fanuc机器人简介 ?机器人的主要参数 FANUC机器人本体型号为ARC Mate M6iB，控制柜型号为M-6iB。机器人的具体性能参数如下： 轴数：6 手部负重（kg）:6 运动范围： 重复定位精度： 最大运动速度 ?FANUC 机器人的安装环境 环境温度:0-45 摄氏度 环境湿度:普通:75%RH 短时间:85%（一个月之内） 振动:=0.5G(4.9M/s2) ?FANUC 机器人的编程方式 在线编程 离线编程 ?FANUC 机器人的特色功能 High sensitive collision detector 高性能碰撞检测机能,机器人无须外加传感器, 各种场合均适用 Soft float 软浮动功能用于机床工件的安装和取出,有弹性的机械手. Remote TCP 2）FANUC 机器人的构成 ?FANUC 机器人软件系统 Handling Tool 用于搬运 Arc Tool 用于弧焊 Spot Tool 用于点焊
图2 电焊机Power Wave F355i Sealing Tool 用于布胶 Paint Tool 用于油漆 Laser Tool 用于激光焊接和切割 FANUC 机器人硬件系统 如图15所示，通用FANUC 机器人硬件系统包括：机器人本体、机器人控制柜、操纵台（或变位器）和示教操作盒。 （a ） FANUC 机器人组成 (b) 机器人控制柜内部结构 图1 FANUC 机器人硬件系统 作为焊接机器人的Fanuc ArcMate 100iB 机器人除了具有通用机器人的组件外，还包括焊接所需的各个组件： Power Wave F355i ：如图2 适合材料: 碳钢/不锈钢/合金钢/铝合金 焊接波型: CV/Pulse/Rapid Arc/ Power Mode/Pulse on Pulse 电流范围: 5-425A, 300A/100%, 350A/60% 波型控制技术：Wave Control Technology TM 通讯方式： ArcLink ? 逆变技术： Inverter （60kHz) 全数字焊机: Total Digital 输入电源: 380V/50Hz/3Phase/PE Power Feeder 10R 适合焊丝: 实芯/药芯/铝焊丝 速度反馈装置，闭环精确控制。 四轮驱动，更换焊丝不需工具 通讯方式： ArcLink ? 输入： 40V DC 送丝速度范围: 50-800IPM(1.3-20.3m/min) 70-1200IPM(2.0-30.5m/min) 实芯焊丝范围: .025-3/32 in (0.6-2.4mm) .025-1/16 in (0.6-1.6mm) 图3 送丝机Power Feeder 10R