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慧鱼机器人实验报告内容定稿版

慧鱼机器人实验报告内容定稿版
慧鱼机器人实验报告内容定稿版

慧鱼机器人实验报告内容精编W O R D版

IBM system office room 【A0816H-A0912AAAHH-GX8Q8-GNTHHJ8】

淮海工学院

开放实验实验报告

项目名称:慧鱼创意模型开放实验

实验室:机器人室

学生姓名:霍洋洋学号: 021091208

专业班级:土木102

2011年 11 月 22 日

慧鱼创意模型开放实验实验报告

一、实验目的

(1)认识了解“慧鱼”创意模型组合包中的各种硬件;

(2)了解ROBOPRO软件及编程;

(3)了解慧鱼创意模型是如何控制和协调机构运动的;

(4)锻炼机械创新设计能力,初步建立对机电一体化产品的认识。

二、实验器材

(1)“慧鱼”创意模型组合包;

(2)“慧鱼”专用电源;

(3)个人计算机;

(4)“慧鱼”专用智能接口板;

(5)ROBOPRO软件;

三、实验准备

认识“慧鱼”创意模型使用手册中已搭建的示例模型。

四、实验内容

2. 红绿灯

(1)完成模型与接口板、接口板与计算机之间的连接;

(2)分别测试马达、灯、信号开关;

(3)编写控制程序,实现红绿灯通常情况为绿灯亮,当有行人按下按钮I1,3秒后绿灯灭,黄灯亮,4秒后黄灯灭,红灯亮,红灯持续亮10秒钟,接着红灯、黄灯同时亮3秒钟,随后红、黄灯灭,绿灯亮。

(4)写出实验报告:说明模型的工作原理,附上所编程序。

原理:利用计时器,当有人时,绿灯亮;当过一定时间后,红灯亮,绿灯灭;然后黄灯亮。当程序如下:

3.移动门

(1)完成模型与接口板、接口板与计算机之间的连接;

(2)分别测试马达、灯、信号开关、光电传感器,搞清马达、灯、光电传感器的作用;(3)编写控制程序,并运行使模型实现按下按钮I3,门打开,5秒钟后关闭。编程注意事项:首先要关门,这是起始位置,马达旋转直到门碰到限位开关I1=0;查询按钮I3,如果按下,门打开,启动马达向左直到限位开关I2为1;5秒后再次关门(到程序开始处循环)

(4)编写控制程序,并运行使模型实现:在作业一的基础上增加光传感器,防止顾客动作慢,门夹住他。注意只有在光幕没有遮住时,门才能关闭;在关门时只要光幕被遮住,门应立即打开;只要光幕被遮住,即使按钮没有按下门也要打开。

原理:在门的一端安装感应器,当有人通过时,感应器传导信号至主控制器,然后通知马达并监控马达转速,从而达到自动开关门效果。

(5)写出实验报告:说明模型的工作原理,附上所编程序。程序如图所示

4.温度控制器

(1)完成模型与接口板、接口板与计算机之间的连接;

(2)分别测试马达、灯、计数器、NTC电阻、位置传感器,搞清马达、灯、计数器、NTC电阻、位置传感器的作用;

(3)聚焦灯泡作为加热器连接输出M2,风扇作为冷却单元连接输出M1,NTC电阻测量温度输出连接输入AX。编写控制程序,并运行使模型实现温度高于设定上限温度(360)时,加热器停止,风扇工作直至冷却到下限值(320),然后风扇停止,加热器工作。注意:要用模拟量判断模块来设定这两个温度值,且温度的实际值通过面板显示的显示屏来显示。

(4)写出实验报告:说明模型的工作原理,附上所编程序。

答:该模型利用聚光灯泡给热敏电阻加热,设置温度的变化值。当温度低于设定温度是,灯泡打开,给其加热;当温度高于设定温度时,风扇打开给其降温。如此设计,就可以达到预期效果。程序如下:

5.焊接机器人

(1)完成模型与接口板、接口板与计算机之间的连接;

(2)分别测试马达、开关、灯、脉冲计数器,搞清马达、灯、接触开关的作用;

(3)运行给定的控制程序,这是一个可以实现空间定位焊接的程序,指出如何实现在同一平面内的点焊接;

(4)写出实验报告:说明模型的工作原理,指出程序中是如何判断焊接机器人到达焊点位置的,修改控制程序,实现同一平面点焊接,附上所编程序。

答:程序如图所示。基本工作原理:由用户导引机器人,一步步按实际任务操作一遍,机器人在导引过程中自动记忆示教的每个动作的位置、姿态、运动参数、焊接参数等,并自动生成一个连续执行全部操作的程序。完成示教后,只需给机器人一个起动命令,机器人将精确地按示教动作,一步步完成全部操作,实际示教与再现。焊接机器人分弧焊机器人和点焊机器人两大类。弧焊机器人可以应用在所有电弧焊、切割技术及类似的工业方法中。

一套完整的弧焊机器人系统,应包括机器人机械手、控制系统、焊接装置、焊件夹持装置。夹持装置上有二组可以轮番进入机器人工作范围的旋转工作台。

弧焊机器人通常有五个自由度以上,具有六个自由度的弧焊机器人可以保证焊枪的任意空间轨迹和姿态。这种弧焊机器人应具有直线的及环形内插法摆动的功能,共六种摆动方式,以满足焊接工艺要求。

6.自己设计创建模型

简要说明所拼装模型的功能及工作原理,并用机构运动简图表示模型的运动,用文字或方框流程图说明模型运动的控制思想,并将运行成功的模型运动控制程序,完成慧鱼创意实验后的体会。

设计模型:一个打猎机器人的设计方案

1.机器人系统设计为航空模型结构,运动方式为飞行,整体结构应该选择直升机方式或者其他飞行器模式。

2.机器人的控制方式为无线电遥控,同时机器人配备数字摄像机将野外的环境实时发送给控制者,控制者通过接收到的影像控制机器人的运动以及武器系统。

3.机器人的动力系统为锂电池和小型电动机,追求隐蔽性和快速性。

4.机器人的武器系统设计为现代小型实弹枪支,发射特制小型子弹,通过数字摄像机进行光学瞄准或加装激光瞄准器。

感受:机器人是21世纪人类的杰作,是社会发展的需要。它在某种程度上代替了手工制作,得到了手工业的解放,同时提高了生产效率。体现了21世纪是科技时代。它被广泛的运用于社会的各个领域。社会的进步推动了它的发展,让它趋于完美。

感受:慧鱼机器人是模拟生活中的机器或为了实现某一动作而设计的,目的在于让我们了解机器中的零部件及他们的功用,将理论与实际相结合。它蕴涵着“不怕做不到就怕想不到的”创新思想。它一方面带给了我们自己动手的机会,让我们在手工上得到了锻炼,另一方面让我们认识到创新的重要性。作为现代大学生不仅仅学习课本知识,更重要的是能力的培养。

制作慧鱼机器人的过程当中,认识了很多运动结构,并从中得到了启发。做出了智能机器人,可以说是小有成就。但回顾过去,曾遇到了种种困难,特别是在程序设计过程中,对此我们是一个地地道道的门外汉,通过老师的指导和大家的努力,终于小有收获。

在这次锻炼中,我特别感觉到一个团队更需要的是团结,一个团队就是一个集体,大家的力量才是真正的力量。只有团结,才能克服困难,走向成功。

慧鱼总结

班级姓名史天学号01 指导教师小兵日期实验名称简单的机器 人 1.实验名称:简单机器人 2.实验器材:慧鱼创意组合模型器材 3.实验目的及原理 通过本课程的学习,培养学生的科研兴趣,推动学生在本科阶段得到科学研究与发明创造的训练,调动学生的主动性、积极性,激发学生的创新思维和创新意识,营造创新教育文华氛围,全面提升学生的科技创新能力。 4.实验成果展示 5.实验作品功能 用慧鱼制作的简单机器人可以实现运输和通过齿轮转动的实现物品的远距离的输送。

班级姓名史天学号01 指导教师小兵日期实验名称带有障碍识别 功能的机器人 1.实验名称:带有障碍识别功能的机器人 2.实验器材:慧鱼创意组合模型器材 3.实验目的及原理 通过慧鱼创意组合的器材,尝试制作一个较为复杂的才有障碍识别功能的机器人,把障碍识别功能加在简易机器人上,实现两项功能的整合,锻炼学生创新思维和创新意识,营造创新教育文华氛围。 4.实验成果展示 5.实验作品功能 用慧鱼制作的简单机器人可以运用太阳能作为动力,并实现在运动过程之中对于障碍物的识别从而实现转向绕开。

班级姓名史天学号01 指导教师小兵日期实验名称行走机器 人 1.实验名称:行走机器人 2.实验器材:慧鱼创意组合模型器材 3.实验目的及原理 利用慧鱼创意组合的器材,尝试制作一个可以利用“双足”行走的机器人,实现较为复杂的行走动作。了解机械系统的执行机构,并能组合一些简单的机械执行机构。 4.实验成果展示 5.实验作品功能 用双电机和齿轮制作的行走机器人可以实现自由的行走动作,并完成一些简单的工作。

班级姓名史天学号01 指导教师小兵日期实验名称带有堆垛库 的输送带 1.实验名称:带有堆垛库的输送带 2.实验器材:慧鱼创意组合模型器材 3.实验目的及原理 利用慧鱼创意组合的器材,尝试制作一个带有堆垛库的输送带,实现送输送带的货物的堆垛。掌握各种传动机构的使用方法和使用条件,并会根据不同机械的要求选择传动机构。了解机械设计中系统的布局及合理性。 4.实验成果展示 5.实验作品功能 通过慧鱼制作的传送带和堆垛机构实现货物的远程输送和堆垛功能。

“慧鱼模型”三自由度机械手

湖北理工学院毕业设计(论文) “慧鱼模型”三自由度机械手 设 计 小 册 学院:机电工程学院 班级:机械设计与制造 指导老师: 姓名:学号:201030120130 湖北理工学院毕业设计(论文) 一、概述 ............................................................ 1 1.1机电一体化技术 ................................................... 1 1.1.1机电一体化技术的定义和内容 (1) 1.1.2机电一体化系统组成 (1) 1.2. 慧鱼机器人 ..................................................... 2 1.2.1慧鱼创意教学组合模型简介 (2) 二、机器人的组成 .....................................................

2.1组成构件 ......................................................... 3 2.2慧鱼机器人分析 ................................................... 6 2.2.1机器人机构组成 (6) 2.2.2主要成分构成及功能 (7) 2.3. 机器人的工作空间形式 ............................................ 9 2.4机器人的机械运动形态和变换控制 .................................. 11 2.5机器人的位移、速度、方向的控制方法 (13) 湖北理工学院毕业设计(论文) 一、概述 1.1机电一体化技术 1.1.1机电一体化技术的定义和内容 机电一体化技术综合应用了机械技术、计算机与信息技术、系统技术、自动控制技术、传感检测技术、伺服传动技术,接口技术及系统总体技术等群体技术,从系统的观点出发,根据系统功能目标和优化组织结构目标,以智能、动力、结构、运动和感知等组成要素为基础,对各组成要素及相互之间的信息处理、接口耦合、运动传递、物质运动、能量变换机理进行研究,使得整个系统有机结合与综合集成,并在系统程序和微电子电路的有序信息流控制下,形成物质和能量的有规则 运动,在高质量、高精度、高可靠性、低能耗意义上实现多种技术功能复合的最佳功能价值的系统工程技术。 1.1.2机电一体化系统组成 1.机械本体机械本体包括机架、机械连接、机械传动等,它是机电一体化的基础,起着支撑系统中其他功能单元、传递运动和动力的作用。 2.检测传感部分检测传感部分包括各种传感器及其信号检测电路,其作用就是检测机电一体化系统工作过程中本身和外界环境有关参量的变化,并将信息传递给电子控制单元,电子控制单元根据检查到的信息向执行器发出相应的控制。 3.电子控制单元电子控制单元是机电一体化系统的核心,负责将来自各传感器的检测信号和外部输入命令进行集中、存储、计算、分析,根据信息处理结果,按照一定的程度和节奏发出相应的指令,控制整个系统有目的地进行。 4.执行器执行器的作用是根据电子控制单元的指令驱动机械部件的运动。执行器是运动部件,通常采用电力驱动、气压驱动和液压驱动等几种方式。 5.动力源动力源是机电一体化产品能量供应部分,是按照系统控制要求向机械系统提供能量和动力使系统正常运行。提供能量的方式包括电能、气能和液压

机械工程综合训练与创新设计实验报告

目录 (一)模具设计过程 (1) (二)钻床接线 (6) (三)创新设计 (9) (四)总结 (10)

(一)模具设计过程 一:实验目的 (1)了解注射成型模具的常见类型及结构 (2)掌握注射模具的整体结构及单分型面模具的拆装 (3)了解注射成型模具的组成部分的结构和功能 成型原理:将颗粒状或粉状塑料加热熔化呈流动态后,以高压和较快的速度注入温度较低的闭合模腔中,在模具的冷却作用下固化并定型,得到具有特定形状和质量的塑件。 二:实验要求 (1)对新拆装模具零件进行测绘,按要求画出相应的零件结构图 (2)熟悉拆装过程及有关的操作规则 三:准备工作 (1)选择注塑模具一副 (2)选择好必要的操作工具:包括内角扳手、钳工台、旋具、润滑油、等(3)选择好测量工具:钢直尺、游标卡尺、等量具(注意:测量取整数)四:模具的拆装步骤 (1)上下模分离,左右分别摆放 (2)冲出定位销,松动内六角螺钉,将上下模分别拆分,并按顺序摆放(3)对拆分的模具进行测量并作好记录 (4)安装从下往上的顺序进行组装,并上好润滑油 五:模具的绘制 (1)定模座板

1:拉伸出带四个销孔和一个浇注口的实体2:拉伸出定位圈 (2)型腔板 1:拉伸出下半面为弧形的实体 2:拉伸切除销孔 (4)动模板

1:拉伸出上半部分为弧形的实体2:拉伸切除销孔 (五)顶针固定板 1:拉伸出固定板 2:拉伸出各个顶针和导柱(六)左右模板 1:拉伸出带孔的实体 2:倒角

(七)推板 1:拉伸出带孔实体 2:倒角 (八)动模底板 1:拉伸出带孔实体 2:倒角 (九)销钉及螺丝钉 销钉可用拉伸做出,螺丝钉可用拉伸和混合扫描切口做出(十)组装

慧鱼机器人课设报告(1)

目录 1.绪论 1 1.1课题背景 1 1.2 慧鱼机器人 2 1.3 走进实验室 3 1.4 按键式传感器 3 1.5 设计工作原理 4 1.6慧鱼模型操作规程 5 2. 仿生机器人6 2.1仿生机器人迈克仿真示意图 6 2.2仿生机器人迈克仿真程序图示 6 2.3仿生机器人结构简图7 3. 移动机器人8 3.1 移动机器人基础模型8 3.2 移动机器人仿真图8 3.3移动机器人结构简图9 3.4移动机器人仿真程序框图10 4.工业寻光机器人10 4.1 寻光机器人仿真图11 4.2寻光机器人结构简图11 4.3寻光机器人仿真程序12 5.躲避障碍机器人14 5.1 躲避机器人仿真模型14 5.2连线图和结构简图15 5.3躲避机器人仿真程序16 6.工业寻踪机器人18 6.1寻踪机器人仿真模型19 6.2寻踪机器人仿真图

一、绪论 1.1课题背景 由机器人的发展和快速广泛的被使用,可知科学家对于机器人的功能也相提高,除了超强的逻辑运算、记忆能力及具备类似的自我思考能力,另外在机器人的外表及内部结构,科学家更希望能模仿人类。对于外在资讯的选集,也透过各种感应器,企图达到类似人类各种触觉的功能,选集了外在环境的资讯,一旦外在环境起了改变,机器人一定要能随着变化,做出该有的反应动作,更新自己的资料库,达到类似人类学习的功能。 移动式机器人形态分为车轮式、特殊车轮式、不限轨道式、不行式等,若是在平坦的地面上移动时,车轮式是最具效率的,不懂机构简单,且具实用性,但其缺点是在凹凸不平的岩地上便不能行走。此外,因普通车轮无法在阶梯及有段差的地外行走,因此积极研究一种有车轮、三辆以上连结构的特殊形态,及特殊组合的不限轨道式机器人,最近亦努力开发步行机器人,使其能登上阶梯。 本次研究即为移动机器人设计及其在控制器的实现,是说明当移动机器人在轨行动作中若遇到障碍物时会透过微动开关将讯息传回电路板中进行判断,再配合计数器的动作使机器人能避开障碍物并往下个路径前进,知道要到远的目标。

项目技术总结报告

科技计划项目验收材料 基于实时信息的车间制造执行系统的 应用 项目技术总结报告 公司 20 年月

重大科技成果产业化项目技术总结报告 一、项目总体技术水平 新型多功能自走式玉米/ 青贮联合收获机项目产品为“十一五” 重大专项项目,项目产品已通过科技成果鉴定,核心技术属国内首创,产品整体技术水平达国际先进,获科技进步一等奖,取得发明专利,实用新型专利,代表了我国玉米收获机械化技术装备的发展水平,成为我国玉米机主流机型。 通过本项目建设,提高企业获得的自治区科技进步一等奖成果——新型多功能自走式玉米/ 青(黄)贮联合成果产业化能力,新建自动焊接工作站,引进焊接机器人、光纤激光切割机等先进制造设备;新建阴极电泳、静电喷涂及烘干生产线;新建产品关键零部件加工车间,关键部件实现数字化制造;对现有的装配生产线进行工艺优化和改进,设计制作280台套工装模具,已建成年产20 台套项目产品的生产线,工艺装备水平达到国内同行业的先进水平、我区领先水平,实现重大科技成果快速产业化。 二、项目实施技术方案 1.制定项目实施技术路线 本项目坚持自主创新的技术研发路线,以农民增产增收为目标,

市场需求为导向,紧密结合我国玉米收获农艺要求,采用不对行收获 技术,满足不同种植模式下的玉米机械化收获。应用先进的“模块化设 计技术”手段进行研究开发,通过产品优化设计、工艺设计及改进、生 产试验、技术集成、成果辐射转移、示范推广、产业配套体系建设,形 成产业化。 2. 优化工艺路线、引进关键工艺装备,提高质量、降低成本 引进先进了自动焊接工艺技术及装备, 提升关键部件整体焊接工 艺技术水平; 并在关键部件加工制造过程中引进应用先进数制造技 术,依托公司在乌鲁木齐经济技术开发区建立的产业化基地, 制定产 业化关键部件及产品装配工艺流程及相关工艺文件,优化和规范作业 工序及工位要求,确定13个工位,完成关键部件装配及整机装配、 调试作业,使装配作业进度要求达到目标要求; 通过先进的技术装备 及工艺引进优化,项目产品制造成本下降 3% 3. 建立健全产品制造工艺与工装 项目产品在产业化实施过程中,确定了合理的产品生产工艺,制 定了相应的工艺操作技术规程,通过关键技术的改进和工艺的完善, 完成了产品设计定型;按照批量生产的要求,完善了相关技术文件; 为保证关键的零、部件的加工质量,大量采用专用模具、仿型加工、 激光切割、 制/C 产品生产大纲 优 化产岛参数、绪构 设 讣制作工装模具 4、批呈生广 工艺验证 翳低生严成本 JW 黄生产 项目验收

慧鱼机器人实验报告

竭诚为您提供优质文档/双击可除慧鱼机器人实验报告 篇一:隧道机器人慧鱼实验报告 慧鱼综合性实验报告 实验课题:隧道机器人的组装和控制器 控制运行原理 一、实验类型:综合性实验 二、实验课题:隧道机器人的组装和控制器控制运行原理。 任务一:机器人要能沿着离墙约20厘米的一条路径行走。 任务二:令机器人在运行过程期间遇到障碍物时,懂得应如何处理。当距离障碍物约60厘米时,它会将速度减到一半,距离40厘米时,它会暂停,如果遇到障碍物走近机器人,在距离20厘米时他会慢慢后退,若距离只有10厘米,它会快速后退。 三、实验器材 1、“慧鱼”创意模型组合包;

2、“慧鱼”专用电源; 3、个人计算机; 4、“慧鱼”专用控制器; 5、RobopRo软件; 四、问题分析: 在基本模型的基础上安装上距离传感器,通过距离传感器判断障碍物与履带机器人的距离,从而调整自己的运动状态。 五、实验方案设计: 1、实验主要元件:编码马达、履带、齿轮、控制器、距离传感器 2、程序代码: 任务一: 程序启动后,若距离传感器感应到距离履带机器人约20厘米处有障碍物,则小车以一定的速度直行,当障碍物与小车距离不是20厘米时,小车停止。 任务二: 程序启动后,机器人在运行过程期间遇到障碍物, 当距离障碍物 约60厘米时,它会将速度减到一半,距离40厘米时,它会暂停,如果遇到障碍物走近机器人,在距离20厘米时他会慢慢后退,若距离只有10厘米,它会快速后退。

六、实验总结: 做完了这个实验课题我有许多感悟,首先,对于机械组装方(:慧鱼机器人实验报告)面我们充分了解到了齿轮的巨 大作用,齿轮可以实现物体间的减速加速变向换向,以及本课题中的实现平动和转动之间的转化,实现了将电动机的转动转化为履带的平动这一功能,可以说齿轮是最有实际用途的机械元件之一;其次这次组装的机器人中应用到了距离传感器,距离传感器接收装置安装在履带机器人侧面位置,当有障碍物移动到侧面遮挡住距离传感器时,传感器感受到有障碍物,信号会发生变化,以此向控制器传输信号,以便于控制器控制电机的转动进而控制隧道机器人的运动。 通过慧鱼课程的学习,是我们不但增强了动手能力,还增强了创新能力。在这个实验中,我所在的小组主要是根据要求完成机器人的组装,在实验中我充分发挥了我的领导才能给队友们合理分工和鼓励他们努力,最后在规定的时间内完成了老师交给我们的任务,使得机器人按要求进行。 经过隧道机器人的组装实践活动,学习和理解了机器人的主要由两个部分组成:传动系统和控制反馈系统。也使得我们更加了解传动部分和控制反馈系统之间的协作运行,弄清楚了它动作的顺利进行的原理,使得实践与理论结合起来,巩固了机电一体化的理论知识,同 时也使我们更加了解自己在学习上的不足和以后学习

机械创新设计结课报告

《机械创新设计方法》结课报告设计题目:脚踏儿童滑板车 学生姓名:刘凡 学号: 103004010303 班级:机制1003 任课教师:张融 2011 年 5 月 29 日

1. 运用《机械创新设计方法》课程所学的创新思维、创新技法,以及机械系统方案设计、机构设计、结构设计等方面的创新知识,针对某一你所熟悉的产品、设备或零件,提出你在上述某一方面的具体的创新与改进措施。 2. 设计课题在主题框架内可自行确定,课题可以是机构设计,结构设计,外观设计,创新设计等; 3. 每个课题可一人一题,也可两人或三人一题,但需要有较明确的分工;

一.拟定设计任务书 1.设计原由 脚踏儿童滑板车是时下一种时尚的运动休闲工具,深受广大儿童的喜爱。脚踏儿童滑板车适合3-5岁左右的孩子玩耍。脚踏儿童滑板车是继滑板车几年前在我国流行之后的又一儿童运动健身类玩具。脚踏儿童滑板车的前身是比较专业型滑板车改进而来。而滑板车是继滑板之后的又一类运动型新产品,名副其实--滑板车(Bicman),速度可以达到20公里/时,这种新型产品来源于世界科技先进大国日本,但却是一位德国工人发明的,它是一种简单的省力运动机械。 早在三年前,滑板车已经传入我国,只不过当时价格太高,很少人对它产生兴趣。直到这阵子,它的价格猛然下降,加上产家们对它加紧疯狂推销,使它"人气大旺",最重要的是玩滑板车必须有高度的悟性和胆量,这正符合想象力丰富,喜欢挑战的青少年们的口味,如今滑板车已成为青少年新一代的潮流运动产品。可见,它的魅力可不逊于滑板哦!所以我们对其进行改进由原来的脚滑变成脚踏!这个设计是基于个人创意一个大的提升,希望我的设计能给小朋友带来更多的乐趣,给企业带来效益! 2.设计技术条件 1.设计技术条件需要速练得掌握SolidWorks软件的基本操作,通过SolidWorks软件设计出零件的模型,然后零件图组装成装备体,最后生成二维工程图。 2.设计零件的前提是掌握齿轮齿合条件,计算出一些技术参数后方可画出齿合的齿轮。掌握蜗轮蜗杆的齿合条件,并比较两者的优缺点,选取最佳方案. 二.功能原理与工作原理分析 功能原理:脚踏踏板,踏板带动棘轮,棘轮带动齿轮,齿轮带动车轴,最后车轮前进。 工作原理:就是利用脚踏带动棘轮,棘轮将速度传递给齿轮,这样就可以带动小车不断前进。 三.国内外同类产品现状 在驱动方式上国内有许多不同点,有人力驱动的,有电能驱动,但总体来说都朝着使使用者更加舒适和环保节能等方向发展。在传动方向有齿轮传动,蜗轮蜗杆,链条等不同的传动方式。国内外滑板车上常能看到以圆锥齿轮,轴传动,棘轮棘爪传动无链传动等多种方式设计的滑板车。在材料方面碳纤维,复合材料,镁铝合金,铝合金等因其优良的材料特性而被广泛的应用于该产品上。 四.机构方案评价

慧鱼机器人制作过程

慧鱼制作说明书 注:因为本组缺少控制器等总要部件,所以采用单片机控制。 一:慧鱼构件 C51单片机、机械爪(含9g舵机)、L298n电机驱动、超声波传感器、红外光传感器等。二:工作原理 智能搬运小车以c51单片机核心,通过8v电池组对L298N直流电机驱动模块供电驱动电机的正反转来达到小车转弯、前进,利用红外光线传感器检测道路上的黑线并沿着黑线前进、超声波传感器检测障碍物小车停止前进、此时9g舵机控制爪子的张开抓住物体、闭合,然后继续前行,它们协调工作完成智能车搬运和探测小车所处环境的一些实时信息的功能。 三:机器人制作过程和感悟 我们参加了学校举办的机器人比赛慧鱼组。学校给我们提供了最基础的设备,慧鱼机器人的套装,但我们缺少控制模块和供电设备。我们的机器人套装提供的是探索机器人,这与学校的要求有巨大的差距,因此需要我们自己的改装。 指导老师将套装交予我们后,我们当即组织人员分工,对机器人进行拼装和制作,在拼装中我们发现慧鱼机器人的的材质较为优良,易于拼装,各个卡口都较为准确。我们根据套装所提供的图纸反复拼装拆卸,熟悉了各个部件的用途。机器人的底盘已熟悉掌握。但我们缺少核心部件,因此我们根据需求购买了51单片机开发套装、L298N驱动模块、电池盒和机械手等一些其他的必须部件。我们对买来的部件根据比赛的需求进行组装,对小车的核心部件进行安装和调试。同时又购进了小的单片机开发模块装载在小车上。在我们对小车进行调试时发现我们对于编程存在着较大的问题,由于我们大一没有接触到单片机开发,我们参加了电子协会的培训,使我们初步的掌握了一些单片机知识,但我们的c语言基础较差,而我们的小车需要识别路途和和物体,搬运等一系列动作,编程较为困难,以我们现在所掌握的知识不足以完成我们需要的程序,因此我们参考其他四驱车的程序进行改进,但中间存在着较大的难度。 通过慧鱼机器人的制作和安装我们认识到机器人是一种机电一体化技术,综合应用了机械技术、计算机与信息技术、系统技术、自动控制技术、传感检测技术、伺服传动技术、接口技术及系统总体技术等群体技术。我们想要制作机器人必须对这些知识有一定的了解和掌握,而我们对这些方面的了解和掌握较为薄弱,因此我们应当通过这次机器人大赛的机会增加对这些方面的了解和学习。

慧鱼机器人的研究及其发展

慧鱼机器人的研究及其发展 文献综述 机械基础教学是机械工程教育的重要内容, 在人才培养中占有基础性和广泛性的重要地位。创新能力的培养是机械类人才培养的重要环节。介绍了机械基础创新性实验平台建设的主要内容、机械基础创新性实验教学内容与体系的改革, 以及创新性实验项目的实施与管理办法。机器人课程的教学与实验中存在的不足,以慧鱼模型为教具,探讨了慧鱼模型在机器人课程实验中的应用方案与实践过程,阐述了进行机器人实验改革的一些收获。慧鱼模型在机器人实验教学中的应用,对培养学生创新思维和动手能力提供了一个良好的载体,为大学生的创新教育提供了一条新的途径。 一、机械创新实验中慧鱼机器人的发展 1、创新性实验平台建设指导思想及内容 先进的教学理念、合理配套的教学体系、高水平的师资队伍是创新性实验平台建设的必要条件。我校实验教学体系建立的指导思想是/ 激发兴趣, 夯实基础,加强综合, 引导创新, 自我发展0[ 2 ] 。在/ 以学生为本、以能力培养为核心, 树立融知识、能力、素质协调发展0的教育教学理念指导下, 机械基础实验教学中心以国家一级重点学科) ) ) 机械工程为依托, 以承担的一批国家级、省部级教育教学改革项目的研究成果为支撑, 确立了不断深化实验教学改革、培养学生工程素养和创新实践能力、全方位推进素质教育的指导思想,改革机械基础实验教学体系、教学内容和课程体系。实验教学中心构建了多层次、模块化的/ 1+ 30的机械基础实验教学体系, 即1个集成化的感知实验群加上基本型、综合设计型及研究创新型3个层次的实验群,实现项目菜单化、内容层次化、实验自主化和管理信息化。 数字化设计与制造创新子平台由虚拟设计与制造实验室、逆向工程实验室等组成, 依托自主研制开发的/ 基于W eb和VR的产品异地协同设计与虚拟装配系统0以及COMET400 非接触式三维光栅扫描仪、图形工作站等硬件设备, 开设了多个不同层次的实验项目,从基础层的感知实验、提高层的个性化开放实验和研究创新性实验、毕业设计到研究生阶段的进一步深入研究, 实现了贯通式训练, 培养学生严谨勤奋的学风、主动获取知识的能力、对学术研究的兴趣以及关注学术前沿的品格。创新实验项目包括基于Web 的产品虚拟定制设计、利用虚拟现实立体显示技术的产品动态仿真、滑动轴承三维压力分布的实时交互式动态可视化、语音识别技术在虚拟设计中的应用等。

慧鱼创意设计实验报告doc

慧鱼创意设计实验报告 篇一:慧鱼实验报告 华北电力大学 实验报告 实验名称: 慧鱼创意系统的实践与开发 课程名称:科技创新实践3 实验人:设制1301班施宗财 XX04410121 输电1402班张志聪 XX04400231 机电1401班侯文涛 XX044XX0 成绩:优秀 指导教师:房静 实验日期: 华北电力大学工程训练中心 | || | 隧道蔽障寻迹机器人 作品设计说明 一.研制背景及意义 我们知道,隧道、涵洞、高楼等工程建筑物发生事故时会发生坍塌,此时,救援人员是无法直接进入这些建筑物中进行营救工作的。同时,也没法得知里面的实际状况。为了解决这个问题,我们此次设计了这个隧道蔽障寻迹机器人,以期解决这个问题,以方便营救,代替人力进入这些复杂地段进行探测工作。

根据设计方案,我们先搭建了慧鱼模型,并进行了调试及简单的实地实验。 二、实验目的 1、认识了解慧鱼创意模型组合包中的各种功硬件。 2、了解ROBOPRO软件及编程。 3、了解慧鱼创意模型是如何控制与协调机构运动的。 4、锻炼机械创新能力,初步建立对机电一体化产品的认识。 三、实验原理 隧道机器人是一种代替人力进入到坍塌建筑物中的机器。能够进行蔽障、循迹,并且能够携带摄像头、红外探头、热敏、光敏、声敏电阻等的传感器进入复杂地段进行探测的机器。拥有很大的市场开发前景。 四、实验器材 1、“慧鱼”创意模型组合包。 2、“慧鱼”专用电源、数据线。 3、计算机一台。 4、“慧鱼”专用智能接口板。 5、ROBOPRO软件。 五、实验准备 认识“慧鱼”创意模型使用手册中已搭建的示例模型。 六、实验内容

1、根据慧鱼”创意模型使用手册,使用各种构件逐步搭建示例模型。 2、模型搭建好后连接相应电路。 3、在计算机上应用ROBOPRO软件编写相应程序,并通过数据线将程序下载到接口板中。 4、接通电源,调试程序。 5、验收成果并拆卸构件,放回原处。 七、实物成品图片展示 八、程序流程图 九、简单介绍功能 1、进入坍塌建筑物进行探测(可以加装摄像头以及探测头); 2、寻找并避开障碍物; 3、给定轨迹,能迎着所给轨迹进行运动(走出轨迹以后,灯亮,同时蜂鸣器发声) 十、实物示范(实际效果图) 篇二:慧鱼创新设计实验报告 实验五慧鱼创新设计实验报告 姓名:宋俊超班级: 13机自专升本1班成绩:实验日期: 12月18日教师签字: 一、实验目的 1、培养学生用创造性思维方法,设计、搭建新型的机

慧鱼机器人的创新实验实践研究

龙源期刊网 https://www.doczj.com/doc/b05656132.html, 慧鱼机器人的创新实验实践研究 作者:冯敏亮 来源:《现代商贸工业》2017年第12期 摘要:针对合肥学院应用型办学特点,由于慧鱼机器人良好的拓展性、丰富的知识性和趣味性,慧鱼机器人已成为很多高校的创新实验实践教具。通过的初步介绍,旨在进一步探讨慧鱼机器人在应用型高校中更深入的创新实践研究。 关键词:慧鱼机器人;创新实践 中图分类号:TB 文献标识码:A doi:10.19311/https://www.doczj.com/doc/b05656132.html,ki.16723198.2017.12.090 0引言 2010年7月份,国家经过长期的深入调研和分析,颁布了《国家中长期教育改革和发展 规划纲要(2010—2020年)》该纲要对于高等教育的发展规划明确了高等学校应适应就业市 场和经济社会发展需求,为国家培养更多的高质量、多样化的复合型、创新型人才。合肥学院(以下简称我校)是一所在“改革中诞生,开放中成长,创新中发展”的地方本科院校,坚持“地方性、应用型、国际化”的办学定位,借鉴德国应用科学大学办学经验,围绕应用型人才培养关键要素,进行了系统改革和实践,构建了具有鲜明特色的应用型人才培养体系,为区域发展培养了大批高素质应用型人才。慧鱼机器人可以针对不同专业和不同学习阶段的学生开设有系统、有层次的创新设计开放性实验项目,旨在培养学生的独立动手、分析问题和解决问题的综合能力培养,以适应我校的办学定位。 1关于慧鱼机器人实验室 高校实验室是科学研究与实践分析的基地,是高校培养创造型人才的摇篮,学生可以通过一系列与理论学科相关的开放性实验课程学习,使学生在巩固理论知识的同时,实现理论知识和实践操作的完美结合。源于德国的慧鱼创意模型(又称慧鱼机器人)是一种技术含量很高的工程技术类智趣拼装模型,凭借其专业涉及面广、延展兼容性强以及小巧轻便等显著特点,很早就被引进到中国高校的实验室,通过这些年的发展,慧鱼机器人实验室的设置对于培养学生创新思维,提高学生动手能力和创新能力都具有很明显的提升作用。而且随着电子通信技术、网络技术等现代新型科学技术的飞速发展,慧鱼机器人也必将随之具有更为广阔的应用空间,依然能够在高校实验室课程教学中具有举足轻重的作用。

哈工大研究生机器人技术报告汇总

《机器人技术》大作业 (2015年秋季学期) 题目消防机器人发展与应用 姓名 学号 班级 专业机械设计制造及其自动化 报告提交日期2015.12.04 哈尔滨工业大学

内容及要求 1.以某种机器人(如搬运、焊接、喷漆、装配等工业机器人;服务机 器人;仿生鱼、蛇等仿生机器人;军用及其它机器人等)为例,撰写一篇大作业,题目自拟,以下内容仅作参考: 1) 机器人的机械结构设计(包括各部分名称、功能、传动等); 2) 机器人的运动学及动力学分析; 3) 机器人的控制及轨迹规划; 4) 驱动及伺服系统设计; 5) 电气控制电路图及部分控制子程序。 2.题目自拟,拒绝雷同和抄袭; 3.参考文献不少于7篇,其中至少有2篇外文文献; 4.报告统一用该模板撰写,字数不少于5000字,上限不限; 5.正文为小四号宋体,1.25倍行距;图表规范,标注为五号宋体; 6.用A4纸单面打印;左侧装订,1枚钉; 7.提交打印稿及03版word电子文档,由班长收齐。 8.此页不得删除。 评语: 成绩(20分):教师签名: 年月日

消防机器人发展与应用 一、我国消防机器人的市场需求 近年来,我国石油化工等行业有了飞速的发展和进步,生产过程中的易燃易爆和剧毒化学制品急剧增长,由于设备以及管理等方面的原因,导致化学危险品和放射性物质泄漏以及燃烧、爆炸的事故隐患越来越多。一旦事故发生,假如没有有效的方法、装备及设施,救援人员将无法进入事故现场要冒然采取行动,往往只会造成无辜生命的牺牲出惨重代价,结果仍不能达到预期目的,这方面各地消防及救援部门已有许多次血的教训。深圳清水河大爆炸、南京金陵石化火灾、北京东方化工厂罐区火灾等事件发生后,全国各地要求配备消防机器人的呼声愈来愈高。尤其是在明确公安消防部队作为处置各类化学危险品泄漏事故的主力军之后,在我国消防部门配备消防机器人的问题就显得更为迫切了。 二、国外消防机器人发展现状 国际上较早开展消防机器人研究的是美国和苏联,稍后,英国、日本、法国、德国等国家也纷纷开始研究该类技术。目前已有很多种不同功能的消防机器人用于救灾现场。日本投入应用的消防机器人最多。80年代,日本研制了不少于5种型号的自动行驶灭火机器人,分别配备于大阪、东京、高石、太田、蒲田等消防部门,这类机器人以内燃机或电动机作为动力,配置驱动轮或履带式行驶机构,能爬坡、越障碍;装有较大喷射流量的消防枪炮,能作俯仰和左右回转;装有气体检测仪器和电视监视设备;通过电缆或无线控制,控制距离最大为100m。另一类机器人为侦察、抢险机器人,除装有气体检测仪器和电视监视器设备外,还装有机械手,能通过遥控处理危险物品。 美国已研制出能依靠感觉信息控制的救灾智能化机器人,如1994年用于探测阿拉斯加州斯拍活火山的“但丁2号”,抓获杀人犯的RM 1一9型遥控消防机器人等。亚利桑那州消防部门研制的消防机器人,装有破拆工具和消防水枪,能一边破拆,一边喷射灭火。 英国智能化保安公司生产的RO一VEH遥控消防车已装备于中部和西部消防部门,配置为履带式或轮式行驶机构,能爬楼梯,通过电缆供电或自携蓄电池供电。装有消防水炮、摄像机或热像仪。采用有线控制方式。1985年英国中西部消防部门和Firma SAS公司联合研制的机器人消防车,用HunterIII汽车改装而成,装有双臂、水枪、探测器(温度、化学物质、辐射等)、工业电视摄像机、红外线装置。机械手用来启闭阀门、搬移物品或开门等。 国际上对消防机器人的研究可分为三个阶段(三代),第一代是程序控制消防

机械创新设计实验报告

《机械创新设计》实验报告 班级机械1006班 姓名 学号 指导教师张融 日10 月5 年2013. 多功能助 力器实验题目: 绩成名姓孙翔 批阅教师实验日期 批阅日期同组成员 ****************************************************************************** 实验目的一、 1、发挥学生创造性培养学生的学习兴趣和综合素质;、将涉及内容和设计方法邮寄的融合到一起,使学生进一步掌握教2材核心内容,培养学生创造能力和工程设计能力; 、突破原有课程体系和内容的束缚,加强学科之间的交叉融合;3 4、培养学生善于观察生活以及结合创新科学技术服务于生活的理念。

所选课题的功能原理与工作原理分析;二、功能原理:多功能老人(残疾人)方便助力器,属于老人(残疾人)生活用建议坐便器结合起来的一款行动座椅、具。它是将老人方便助力器、多功能老年人(残疾人)用品,旨在协助老年人(残疾人)行动及上例如座板采用碳纤维,厕所,不仅如此,本项目还从材质上进行改革,整个产品易如拆装,并且满足产品设计轻量化原则;功能上透气舒适,方便在不用时将其拆卸,且便于更换损坏零件。工作原理: 行动不便的问通过支撑架的无力支撑作用解决老年人(残疾人)使得老年人行进题,将碳纤维材质做成坐板并使之安装在支撑架上,途中疲劳时可以坐下休息并且满座轻量化原则解决助力器笨重而不 便携带的问题;通过对坐板的改造,可以节省材料减轻产品重量,并且可以增加多功能助力器的另一功能——坐便器,通过提升坐便高度,帮助老年人解决起蹲不变的问题。本课题设计的创新点;三、、本课题将助力器、行动座椅、坐便器等功能综合一起;1 、产品结构简单易于拆装;2 3、产品材料新颖,牢固舒适; 4、产品设计采用轻量化原则;本课题设计的应用和发展前景;四、世纪下半叶,人类社会经历了人类历史上最为迅速的人口老20人口老龄化是世界人口发展的普遍趋势,龄化进程,尤其是发达国家。1%2005年全国是科学与经济不断发展进步的标志。而在我国,早在万人,占总岁以上人口达到10055人口抽样最新数据显示,我国651490160%人口数的。2006年统计数据表明,中国岁以上的人口是万人。占全国人口65岁以上的人口是10419,万人,占人口总数的%。可见在我国,老年群

慧鱼模型工业机械手

摘要 慧鱼创意组合模型主要有组合包、培训模型、工业模型三大系列,涵盖了机械、电子、控制、气动、汽车技术、能源技术和机器人技术等领域和高新学科,利用工业标准的基本构件(机械元件/电气元件/气动元件),辅以传感器、控制器、执行器和软件的配合,运用设计构思和实验分析,可以实现任何技术过程的还原,更可以实现工业生产和大型机械设备操作的模拟,从而为实验教学、科研创新和生产流水线可行性论证提供了可能,世界知名的德国西门子、德国宝马、美国IBM等一大批著名公司都采用慧鱼模型来论证生产流水线。 Abstract Fischer creative combination model mainly include the combination packages, training mode , industrial model three series, covers the mechanical, pneumatic, automotive, electronics, control technology, energy technology and robot technology, and high and new disciplines, using industrial standard of the basic building blocks (mechanical components/electrical components, pneumatic components), supplemented by sensor, controller, actuator and software, using design and experimental analysis, can implement any reduction of technology process, more can realize industrial production and the simulation of large mechanical equipment operation for feasibility experiment teaching, scientific research and innovation and production lines provides a possible, world famous Germany Siemens, Germany's BMW, the United States a large number of famous companies such as IBM model is used to demonstrate the production assembly line.

第五届全国大学生机械创新设计大赛(慧鱼组)实验报告

第五届全国大学生机械创新设计大赛 慧鱼组 设计说明书 作品名称:多功能全自动储物柜 参赛人员:谢友春唐琳杨猛洪海闫亚娟 指导教师:覃莉杜超 所属单位:西南石油大学 2012年 3 月

目录 1、设计背景 (2) 2、创新点分析 (3) 3、设计方案 (4) 3.1 外形设计 (4) 3.2 升降构件设计 (5) 3.3 伸缩取放构件设计 (5) 3.4 副柜设计 (6) 3.5 书桌设计 (7) 4、工作过程分析 (7) 5、控制程序 (9) 6、实用可行性及成本分析 (9) 7、作品应用前景 (10) 参考文献................................................................................. 错误!未定义书签。

1、设计背景 近年来,随着我国房地产市场持续升温,房价也一涨再涨,小户型住房成了市场的宠儿。由于小户型房间面 积小,对各种家具的设计既是机遇又 是挑战,同时对储物柜的要求也有了 新的要求。因此对于居民来说,如何 利用有限的空间发挥最大的效益是 一个摆在每个家庭面前的难题。而对于家具制造商来说这却是一个极好的商机,谁能解决好这个空间利用的问题,谁就拿到了进入未来家具市场的门票。 传统的成品家用储物柜(图1)约有2.5米左 右,储物柜顶部距离屋顶还有一定的距离,但由于 这部分空间由于取放东西的不便且存有安全隐患, 因此绝大多数家庭不得不放弃使用这部分空间。当 今的小户型住房本来面积就不大,如果利用传统的 储物柜就不能充分地利用本来就小的空间,这无疑 是雪上加霜。 因此需要充分考虑传统储物柜到天花板之 间的这部分闲置空间,将这一部空间分利用上, 那么平时要占据很多空间而又不经常用的物什 就可以放置在这些空间里。目前常用的方法就是 根据房间的大小高低定制储物柜(图2,图3),但是定制的柜子成本较高,不能移动改变摆放位置,无法重复利用。 图1传统储物柜 图2传统储物柜 图3传统储物柜

机械创新设计现场认识实验指导书及实验报告

实验11 机械创新设计现场认识实验 11.1 机械创新设计现场认识实验指导书 一、实验目的 1. 了解机械创新设计的基本原理与基本方法,启迪创新思维,提高创新意识。 2. 了解机构创新设计和结构创新设计的基本途径与方法,提高创新设计能力。 二、实验设备 实验设备主要是CX-10B机械创新设计陈列柜,它是《机械创新设计》课程的“实物教材”。其内容以近年来出版的机械原理、机械设计、机械创新设计等方面的国家级优秀教材和国外高校优秀教材为基本依据,以典型的创新产品设计为实例,展示了机械创新设计的原理和方法,突出了产品创造技法、原理方案创新、机构创新、结构方案创新和外观设计创新等内容。 机械创新设计陈列柜由10个展柜组成,分别是创新设计概述、创新思维方式、产品创造技法(1)、产品创造技法(2)、原理方案创新(1)、原理方案创新(2)、机构创新设计(1)、机构创新设计(2)、结构方案创新及外观创新设计等。 机械创新设计语音控制柜,由微处理器控制的新型大容量语音芯片组成,设有遥控和手控两种独立操作,可实现遥控、手控该柜全部模型电机同时转动。 三、现场教学内容简介 第1展柜创新设计概述 1. 创新设计源于实践。陈列柜中所示的蒸汽机车、内燃机车曾经是人们创新设计的产物。近年出现的磁悬浮列车,更凝聚着创新设计的智慧之光。 传统的列车必须通过车轮与轨道接触才能实现牵引运行。这种机械接触式轮轨关系带来许多弊端,如摩擦磨损严重,机械噪声大,运行速度难以大辐度提升。怎样才能克服这些弊端呢?有人破天荒的想出了让列车悬浮空中的创意。沉重的列车怎样才能悬浮起来呢?要解决这一问题,不能不进行创新设计。 经过人们的努力,磁悬浮列车脱颖而出。它利用超导磁体产生强磁场,运动时与布置在地面上的线圈相互作用,产生电动斥力,将列车悬浮于空中约100~200毫米。再用线性电机驱动,使列车高速前进。磁悬浮列车克服了传统机车车辆轮轨机械接触引起的弊端,令人刮目相看,可望能成为21世纪的新型陆上交通运输工具。 除了磁悬浮列车外,还可以列举许多极富新颖性和独特性的创新设计成果。 2. 设计,是将创意转化为技术方案的过程,是建立技术系统的第一道工序,它对产品的技术水平和经济效益起着决定性的作用。针对同一设计课题,可能有不同的设计方案,创新设计追求具有新颖性、独特性的技术方案。所谓机械创新设计,是指设计者的创造力得到充分发挥,并设计出更具竞争力的机械新产品的设计实践活动,创新是它的灵魂。根据设计的内容特点,创新设计可分为开发设计、变异设计和反求设计等基本类型。

慧鱼工业机器人

摘要 随着社会的进步和科技的发展,机器人产品开始进入到生产过程和日常生活中,各种类型的机器人在特定的工作环境下发挥着越来越重要的作用。但是目前对于移动式机器人多采用轮式移动机构,在适应复杂地形时无法满足路况的要求,由此设计一种灵活的、行走平稳和对路况适应性强的机器人成为解决此类问题的关键。根据昆虫运动时采用的三角步态走法设计了机器人的腿部五连杆行走机构,并对其进行了占空比、稳定性、转弯状态等分析,由程序来控制机器人的动作。 关键词:慧鱼机器人,工业机器人,仿生机器人

目录 1.绪论 (3) 1.1课程设计背景 (3) 1.2课程设计意义目的 (4) 1.3课程设计原理 (4) 2.慧鱼机器人 (6) 2.1慧鱼创意教学组合模型简介 (6) 2.2慧鱼工业机器人分析 (6) 2.2.实验原理分析 (7) 2.2.2机器人机构组成 (7) 2.2.3机器人工作空间形式 (7) 2.2.4机器人机械传动方式 (7) 2.2.5机器人位移速度控制方式 (12) 2.2.6机器人模型图绘制 (13) 3移动机器人 (16) 4仿生机器人 (17) 5移动机器人 (18) 6.总结 (20) 7.任务分工 (20) 8.参考文献 (20)

1·绪论 1.1课程设计背景 机器人这个词,第一次出现在Carel Capek 1923年的小说《Golem》(有生命的假人)中,这个人造的主人公因其高超的本领代替了人。 上个世纪的三四十年代,机器人多少更像一种自动机器。以至于今天,当我们回顾人们曾用闪光灯作为机器人的眼睛从而使其具有人类特点的种种尝试,总会让人忍俊不禁。 这些机器几乎没有什么“智能化”或者“灵活性”可言。随着控制学对机器人技术的影响日益深刻,机器人的设计也伴随电子电路的出现而越发接近现实了。直到今天,机器人的智能化仍然是许多公司、科研院所和高等学校不断研究和探索的重要课题。 自动化控制理论(Cybernetics)为解决这一问题带来了生机。“自动化控制”一词来源于希腊语(Kybernetes)。原意指的是希腊轮船上领航员,其任务是指挥航行方向并绘制到达目的地的航行路线。 无疑,自动化控制理论本来是要使机器人变聪明。但是如何实现呢?我们先用一个启发式实验进行说明。我们可能都观察过飞蛾趋光的特点,飞蛾找到光源,向那里飞去,即使非常近的距离,也绝不会拍打到光源。显然飞蛾之所以能够这样做,是因为它发觉光源,划出路线然后再向其扑去。这本领是基于这种昆虫自身具备的机敏的行为模式。现在我们将上述能力应用到一个技术系统中。先用光学传感器探测到光源,马达执行动作,这样,我们必须在发现信号和执行信号之间建立一个合理的连接,即程序。 20世纪50年代,一位名叫沃特格雷(Walter Grey)的英国人将上述引人思考的实验付诸于实践。借助于几个简单的传感器,马达和电路,他创作出多种自动化动物,可以准确模仿出飞蛾的动作。左图所示的是“自动”海龟的复制品,展示在华盛顿的史密森博物馆里。 鉴于上述的奇思妙想,我们也要为我们的机器人建立起类似的行为并用程序来和机器人进行交流。 慧鱼创意组合模型体现不同学科知识点的各种组合包,不仅可以应用于中小学各个年级学科教学、还可以用于大学不同专业以及研究生工程实验和技术创新活动,现在以清华大学、上海交通大学为代表的一批高校建立的慧鱼创新实验室就是利用慧鱼模型组合包系列建立的工程技术实验室,是创新教育的一个全新平台。通过慧鱼模型的使用,

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