河北科技大学个性化教育慧鱼组说明书正文
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慧鱼模型说明书1. 引言本文档旨在介绍慧鱼模型的设计原理、功能特点以及使用方法。
慧鱼模型是一种基于人工智能技术的智能鱼类模拟器,能够模拟鱼类的行为和生态系统,为科研人员和教育工作者提供了一个模拟真实水生环境的平台。
本文档将详细介绍慧鱼模型的各个方面,旨在帮助用户了解并正确使用慧鱼模型。
2. 设计原理慧鱼模型的设计基于以下原理:•生物学模型原理:慧鱼模型通过研究真实水生生物的行为和生态系统,构建了一套模拟鱼类行为的数学模型。
这些模型包括鱼类的运动、觅食、繁殖等行为。
•人工智能技术原理:慧鱼模型使用了人工智能技术,包括机器学习和深度学习,来进行鱼类行为的预测和模拟。
通过分析大量真实鱼类行为数据,模型可以学习和推断鱼类的行为规律。
•交互设计原理:慧鱼模型还包含了交互设计的原则,使用户可以通过图形界面与模型进行交互,并观察和控制模拟的水生环境。
3. 功能特点慧鱼模型具有以下功能特点:•真实鱼类模拟:慧鱼模型能够模拟真实鱼类的各种行为,包括游动、觅食、逃避、繁殖等。
模型还考虑了鱼类与环境的相互作用,可以模拟鱼类对水温、光照等环境因素的感知和适应。
•自动学习和预测:慧鱼模型可以根据观察到的真实鱼类行为数据,自动学习和预测鱼类的行为。
模型可以根据当前环境条件和鱼类个体的特征,预测其接下来的行为,并进行模拟。
•灵活的参数设置:慧鱼模型提供了一系列参数供用户进行设置。
用户可以调整参数来模拟不同种类的鱼类,或者模拟不同环境条件下的鱼类行为。
•可视化展示:慧鱼模型通过图形界面向用户展示模拟的水生环境和鱼类行为。
用户可以观察鱼类的运动轨迹、觅食行为等,并对模拟环境进行交互操作。
4. 使用方法使用慧鱼模型的方法如下:1.安装慧鱼模型软件:用户需要下载并安装慧鱼模型软件。
软件提供了版本适用于不同操作系统的安装包,用户可以根据自己的操作系统选择合适的版本。
2.启动软件:安装完成后,用户可以启动慧鱼模型软件。
软件会打开一个图形界面,显示模拟环境和控制面板。
目录摘要 (2)1. 模型的设计分析 (2)1.1机械模型的装配构成分析 (2)1.2驱动部件和传动机构的分析 (5)1.2.1 蜗轮蜗杆传动 (7)1.2.2机械手前后运动的传动机构 (6)1.2.3机械手上下运动的传动机构 (6)1.2.4机械手的夹紧放松的传动机构 (7)1.3控制器技术的分析 (9)1.3.1控制器技术分析 (9)1.3.2运动轨迹的位移、速度、加速度、运动形式等参数的控制 (9)2. 机器人总体结构设计 (9)2.1机器人总体结构设计 (9)2.2机器人机构设计 (10)3. 三维建模和机器人系统的总调试 (10)4. 项目感想 (11)5. 参考文献 (11)摘要采用德国慧鱼(fischertechnik)公司生产的创意教学组合模型来进行实验课程。
这些模型通过演示程序控制过程和机械结构中的传动,位研究设计工业自动化设备提供模拟示范。
模型有许多形状各异的仿真的机械零部件与电子驱动元件组成,可以进行富有想象力和创造力的装配,从而得到多样式、多功能的模拟机械装置。
教学模型具有驱动、感应识别、信息处理等功能。
因此还需通过计算机控制软件系统和智能信号接口盒,把几何造型、三维拼装和计算机语言有机结合在一起。
借助于设置动态变量参数则可设定机构运动方向并建立运动数学模型。
通过系统自带的计算机语言对任务进行编程,使生成的指令数据作用于模型。
它是机电一体化的产品,使由一套完整的机械电子系统组成的。
关键词:运动模型、装配、驱动部件、传动机构分析、自由度1.模型的设计分析1.1机械模型的装配与构成分析按照说明书的步骤,进行拼接,得到的机器人模型如图1所示,这种机器人主要由底座(或躯干)、上臂和前臂构成。
上臂和前臂可在通过底座的垂直平面上运动。
在前臂和上臂间,机械手有个肘关节;而在上臂和底座间有个肩关节。
在水平平面上的旋转运动,既可由肩关节进行,也可以绕底座旋转来实现。
这种机器人的工作包迹形成球面的大部分,称为关节式球面机器人。
慧鱼课实验报告1. 实验介绍本次实验是在慧鱼课上线的一次互动实验。
慧鱼课是一款在线学习平台,为学生提供丰富多样的学习资源和课程。
该实验的目的是通过使用慧鱼课平台进行学习,评估该平台对学生学习效果的影响。
2. 实验设计为了评估慧鱼课对学习效果的影响,我们分为两组进行实验:实验组和对照组。
实验组的学生使用慧鱼课进行学习,而对照组的学生则使用传统的教材和学习方法进行学习。
我们选取了两个班级作为实验对象,每个班级包含30名学生。
将其中一个班级作为实验组,另一个班级作为对照组。
两个班级的学生在性别、年级以及学习能力等方面保持一致。
在实验开始前,我们先对两组学生进行一次水平测试,以了解他们的学习基础。
然后在整个学期中,实验组的学生使用慧鱼课进行学习,而对照组的学生继续使用传统的教材进行学习。
在学期结束时,我们再次对两组学生进行一次水平测试,以评估他们的学习成绩和学习效果。
通过对比实验组和对照组的学习成绩,我们可以初步判断慧鱼课对学习效果的影响。
3. 实验结果经过学期的学习和测试,我们得到了如下结果:班级初试平均分期末平均分提高率- -实验组70 85 21.4%对照组68 80 17.6%通过对比实验组和对照组的学习成绩,我们可以发现,实验组的学生在期末考试中平均分比对照组高。
而且,实验组的学生学习成绩有更大的提高率。
4. 结果分析根据实验结果,慧鱼课对学生的学习效果有明显的影响。
实验组的学生在期末考试中表现更好,并且他们的学习成绩有更大的提高。
这可能是因为慧鱼课提供了更丰富的学习资源和互动方式。
通过多媒体教学、在线作业和讨论,慧鱼课能够更好地激发学生的学习兴趣和主动性。
另外,慧鱼课还提供了个性化学习推荐和反馈机制,能够帮助学生更好地调整学习进度和方法。
此外,慧鱼课的学习平台具有良好的用户体验和界面设计,使得学生能够更加轻松地进行学习。
相比传统的教材,慧鱼课提供了更便捷、灵活和互动的学习方式。
5. 结论综上所述,慧鱼课对学生的学习效果有明显的影响。
《慧鱼创意组合设计实验》课程实验指导书江西理工大学机械基础实验室慧鱼创意组合设计实验指导书一、实验目的本实验主要基于慧鱼创意模型系统(fischertechnik )。
实验的目的是通过让学生学习动手组装模型机器人和建造自己设计的有一定功能的机器人模型产品,使学生体会创意设计的方法和意义;同时通过创意实验,使学生了解一些计算机控制、软件编程、机电一体化等方面的基础知识,加深对专业课学习的理解,为后续课的学习做一个很好地铺垫。
二、实验设备介绍1.慧鱼创意模型系统的组成:慧鱼创意模型系统(fischertechnik )硬件主要包括:1000多种的拼插构件单元、驱动源、传感器、接口板等。
拼插构件单元:系统提供的构件主料均采用优质的尼龙塑胶,辅料采用不锈钢芯铝合金架等,采用燕尾槽插接方式连接,可实现六面拼接,多次拆装。
系统提供的技术组合包中机械构件主要包括:齿轮、联杆、链条、齿轮(普通齿轮、锥齿轮、斜齿轮、内啮合齿轮、外啮合齿轮)、齿轴、齿条、涡轮、涡杆、凸轮、弹簧、曲轴、万向节、差速器、齿轮箱、铰链等。
驱动源:①直流电机驱动(9V 、最大功率1.1W 、转速7000 prn ),由于模型系统需求功率比较低(系统载荷小,需求功率只克服传动中的摩擦阻力),所以它兼顾驱动和控制两种功能。
②减速直流电机驱动(9V 、最大功率1.1瓦,减速比50:1/20:1)。
③气动驱动包括:储气罐、气缸、活塞、电磁阀、气管等元件。
传感器:在搭接模型时,你可以把传感器提供的信息(如亮/暗、通/断,温度值等)通过接口板传给计算机。
系统提供的传感器做为控制系统的输入信号包括:①感光传感器Brightness sensor (光电管):对亮度有反应,它和聚焦灯泡配合使用,当有光(或无光)照在上面时,光电管 产生不同的电阻值,引发不同信号。
②接触传感器Contact sensor (触动开关):如图1所示, 当红色按钮按下,接触点1、3接通,同时接触点1、2 断开,所以有两种使用方法:常开:使用接触点1、3,按下按钮=导通;松开按钮=断开;常闭:使用接触点1、2,按下按钮=断开;松开按钮=导通。
2014年第六届全国大学生机械设计创新大赛慧鱼组作品设计说明书作品名称:“智慧型”慧鱼创意实验室设计者指导教师:参赛单位:天津工业大学日期: 2014年1月11日“智慧型”慧鱼创意实验室设计者:指导教师:(天津工业大学机械工程学院,天津300387)摘要本作品设计是将物联网技术与传统的机械结构相结合,设计一“智慧型”慧鱼创意实验室。
该实验室设计主要致力于如何更好地建设未来慧鱼实验室、利用慧鱼零件来满足对机械相关专业课程学习的需要,能够使课堂教学更加丰富、更具吸引力。
该实验室分为四大区域,分别是零件摆放区、拼接区、成品展示区和作品演示区,每块区域都涵盖了不同的简单机械装置。
实验室用慧鱼零件拼接成机械装置完成,并利用WIFI和二维码技术将慧鱼零件、作品与互联网上的电子信息相连接、以手机为终端读取相应机械装置的机械原理知识及机构间运动关系的分析,拓展慧鱼实验室的使用功能。
关键词:智慧型慧鱼实验室二维码作品内容简介本作品旨在设计一“智慧型”慧鱼创意实验室,将物联网技术与传统的机械结构相结合,不仅满足现有慧鱼实验室的基本需求,同时体现未来实验室的智能型、知识共享性。
mm,室内分为三大区域,分别是本实验室模型的整体尺寸为800x600x5003零件摆放区和拼接区、成品展示区和作品演示区、休息区。
零件摆放与拼接区设计一公共零件存放盒,以满足不同种类零件的存放要求。
零件拼接区设计一可折叠桌椅,以减少对实验室的占有率,提高现有实验室的使用率。
在拼接桌上面有控制面板,按下具体功能键会有相应的零件盒翻转,体现零件查找自动化。
成品展示区所展示的是机械原理模拟区、往年竞赛的优秀作品和校企合作产品,用慧鱼模型去展示机械原理相关知识点,以对机械原理会有更深入的了解,也减少对实物模型的依赖进而节省实验费用。
成品展示区中的典型的实例和机构上,均设有二维码,学生通过手机扫描二维码可了解到该机构的原理和其它的应用,并将相关信息存到手机中,随时查阅,将现有实验室的知识进行拓展,提高实验室使用的智能化。
河北科技⼤学个性化教育慧鱼组说明书正⽂慧鱼创意组合模型设计报告书⽬录1 模型设计及简介 (2)1.1寻踪迹机器⼈组合说明 (2)1.1.1 测量机器⼈组合简介 (2)1.1.2实验步骤 (2)1.1.3实验注意事项 (9)1.2 其他组合简介 (9)2.创新设计及详细说明 (15)2.1创意 (15)2.2模型搭建 (15)2.3组装 (15)2.4控制程序 (17)2.5试验 (17)3.遇到的问题 (18)4结语 (19)1 模型设计及简介⼗⼀个⽰例模型有:通信号灯、洗碗机、温度调节器、基础标准型⼩车、电梯、⼲⼿机、寻踪迹机器⼈、测量机器⼈、⾜球机器⼈、割草机和叉车。
在这11个模型中,寻踪迹机器⼈是我的重点学习和研究对象。
1.1寻踪迹机器⼈组合说明1.1.1寻踪迹机器⼈组合简介随着科学技术的发展机器⼈传感器的种类越来越多,其中视觉传感器成为⾃动⾏⾛和驾驶的重要部件,寻轨迹机器⼈就是灰度传感器根据铺在地上的⿊线和⽩⾊纸背景之间的颜⾊产别来控制⽅向的,现在⽆⼈⼯⼚,仓库,服务机器⼈领域等都有应⽤这⼀技术,在⾃动化的未来,寻轨迹机器⼈会得到越来越⼴的应⽤。
寻轨迹机器⼈⼯作原理如下:就是灰度传感器根据铺在地上的⿊线和⽩⾊纸背景之间的颜⾊产别来控制⽅向的,通过灰度来控制导线中的电流的有⽆,控制电机的旋转,控制寻踪车的前进和后退。
1.1.2实验步骤(1)准备⼯作按照所给寻踪迹机器⼈的视图,了解并熟悉组装的寻踪迹机器⼈模型(模型如下图1)所要实现的功能和其⽤途,观察分析所给样图,从慧鱼提供的所有部件中找出该模型需要的机械构件和电⽓元件。
然后将所找的零件分类。
具体准备⼯作如下:电机两个,慧鱼智能接⼝板⼀个,电源,以及下图2中的零件。
图1寻踪迹机器⼈模型图图2寻踪迹机器⼈零件图(2)组装a组装第⼀个零件。
图3 组装第⼀步b安装车轮图4组装第⼆步c第三步组装图图5 组装第三步d第四步组装图图6组装第四步e安装电动机图7组装第五步f安装线路板图8 组装第六步g 安装传感器图9 组装第七步h组装完成模型整体图图10 组装第⼋步i线路板接线总览图图11组装第九步(3)连接电路连接电路主要是将输⼊、输出元件与慧鱼智能接⼝板连接起来。
慧鱼创意组合模型设计报告书目录1 模型设计及简介 (2)1.1寻踪迹机器人组合说明 (2)1.1.1 测量机器人组合简介 (2)1.1.2实验步骤 (2)1.1.3实验注意事项 (9)1.2 其他组合简介 (9)2.创新设计及详细说明 (15)2.1创意 (15)2.2模型搭建 (15)2.3组装 (15)2.4控制程序 (17)2.5试验 (17)3.遇到的问题 (18)4结语 (19)1 模型设计及简介十一个示例模型有:通信号灯、洗碗机、温度调节器、基础标准型小车、电梯、干手机、寻踪迹机器人、测量机器人、足球机器人、割草机和叉车。
在这11个模型中,寻踪迹机器人是我的重点学习和研究对象。
1.1寻踪迹机器人组合说明1.1.1寻踪迹机器人组合简介随着科学技术的发展机器人传感器的种类越来越多,其中视觉传感器成为自动行走和驾驶的重要部件,寻轨迹机器人就是灰度传感器根据铺在地上的黑线和白色纸背景之间的颜色产别来控制方向的,现在无人工厂,仓库,服务机器人领域等都有应用这一技术,在自动化的未来,寻轨迹机器人会得到越来越广的应用。
寻轨迹机器人工作原理如下:就是灰度传感器根据铺在地上的黑线和白色纸背景之间的颜色产别来控制方向的,通过灰度来控制导线中的电流的有无,控制电机的旋转,控制寻踪车的前进和后退。
1.1.2实验步骤(1)准备工作按照所给寻踪迹机器人的视图,了解并熟悉组装的寻踪迹机器人模型(模型如下图1)所要实现的功能和其用途,观察分析所给样图,从慧鱼提供的所有部件中找出该模型需要的机械构件和电气元件。
然后将所找的零件分类。
具体准备工作如下:电机两个,慧鱼智能接口板一个,电源,以及下图2中的零件。
图1寻踪迹机器人模型图图2寻踪迹机器人零件图(2)组装a组装第一个零件。
图3 组装第一步b安装车轮图4组装第二步c第三步组装图图5 组装第三步d第四步组装图图6组装第四步e安装电动机图7组装第五步f安装线路板图8 组装第六步g 安装传感器图9 组装第七步h组装完成模型整体图图10 组装第八步i线路板接线总览图图11组装第九步(3)连接电路连接电路主要是将输入、输出元件与慧鱼智能接口板连接起来。
首先,根据参考手册确定导线的长度和数量,将各元件连接到控制板相应的接口端,其中红灯所需导线长度为15cm,连接到主控制器上的M4口,绿灯所需导线长度为25cm,与红灯一起连接到主控制器上的M4口;控制测量机器人运动的两个电动机分别用15cm和25cm的导线连接到M1口和M2口;控制机器人手臂运动的电动机用25cm的导线连接到M3口,手臂上的温度传感器和两个微动开关用25cm的导线连接到I3、I4和I5口;机器人下方的寻线传感器用15cm的导线连接到I1口。
然后,将慧鱼控制面板通过USB接口与电脑连接在一起,给慧鱼控制面板接通电源,打开开关。
电路就完成了连接。
(4)写入程序连接电源,打开主控制器开关,利用慧鱼自带的编程软件,通过 USB 把计算机和主控制器连接起来,将其现有的寻踪迹机器人的程序下载到主控制器中。
其主程序如下图所示:图12 寻踪车主程序其寻踪轨迹的的程序如下图所示:图 13 寻踪轨迹程序1图14寻踪轨迹程序2图15寻踪轨迹程序3(5)调试运行模型和程序无误后,打开电源,按下模型中的开关,按照程序运行即可实现设定的功能。
如果程序运行有误,可以在联机状态下运行,以观察程序的执行情况,方便定位问题节点。
(6)实现功能将各个部件连接好后,再次检查,确保连接没有问题便可打开电源,下载设定程序,按下模型中的开关,按照程序进行调试运行,便可实现设定的功能。
1.1.3实验注意事项(1)在搭建过程中首先要把当前操作的步骤所需要的连接件按照图书要求找出来做好提前的准备,并且注意相似的连接件不能混淆,尤其是含有度数的,要注意仔细区分。
(2)装配时各个机械构件连接时要确保连接准确,方向正确到位,不滑动。
(3)电子构件装配时要首先检查连接线是否已经损坏,若线已经损坏及时更换并且报告老师,而且要注意电子元件的正负极性,接线要稳定可靠,确保没有松动。
(4)在连接电子元件时,要先检查程序时候能够保证正确的运行,然后再连接的时候要确保电子元件连线的方式应该和编程时的语言一一对应。
1.2 其它组合简介(1)干手机组合简介干手机是一种卫浴间用烘干双手或者吹干双手的洁具电器,在现代干手机是先进和理想的卫生清洁器具和设备。
干手机是一种卫浴间感应烘手洁具电器,在现代是先进和理想的卫生清洁器具和设备。
干手器广泛应用于宾馆、餐饮、娱乐、医院、单位、学校等公共场所的洗手间,能够带来清洁、卫生、安全、无污染的效果,尤其是能防治疾病、细菌的交叉感染。
新型的干手干发器能改变这种情况,它既能吹(烘)干湿手,还能像电风吹一样吹发。
干手机的工作原理是:当洗手后,将双手伸在自动干手机的出风口下,自动干手器会自动送出舒适的暖风,迅速使您的双手去湿变干,而当您把手一离开自动干手机出风口时它又自动停风关机。
可达到不要毛巾擦干手上水分和防止疾病的交叉感染的要求。
图16干手机模型搭建图(2)交通信号灯组合简介交通信号灯是交通信号中的重要组成部分,是道路交通的基本语言。
交通信号灯由红灯(表示禁止通行)、绿灯(表示允许通行)、黄灯(表示警示)组成。
道路交通信号灯是交通安全产品中的一个类别,是为了加强道路交通管理,减少交通事故的发生,提高道路使用效率,改善交通状况的一种重要工具。
适用于十字、丁字等交叉路口,由道路交通信号控制机控制,指导车辆和行人安全有序地通行。
交通信号灯的工作原理是:绿灯亮时,准许车辆、行人通行,但转弯的车辆不准妨碍被放行的直行车辆和行人通行。
红灯信号是绝对禁止通行信号。
红灯亮时,禁止车辆通行。
右转弯车辆在不妨碍被放行的车辆和行人通行的情况下,可以通行。
交通信号灯黄灯亮时,已越过停止线的车辆,可以继续通行。
已在人行横道内的行人要视来车情况,或尽快通过,或原地不动,或退回原处。
图17交通信号灯模型搭建图(3)电梯组合说明电梯在我们日常生活中十分常见,从我们图书馆到学院楼,到处可见电梯。
电梯为我们生活带来很大变化,不用我们在费力去爬高层。
电梯的基本工作原理简介:通过电机的旋转来驱动齿轮箱和齿条,以带动电梯箱上下升降。
控制器通过读取两个移动开关的状态来决定电梯是否动作,通过读取光电传感器的状态来决定电梯是否停止。
图18 电梯搭建模型图(4)洗碗机组合简介洗碗机在我们的日常生活中运用越来越普遍,特别是一些大型的餐饮企业中的运用更是普遍,给人们生活带来了很大的方便,提高了人们的工作效率,节省了大量的时间和体力。
洗碗机的工作原理是:将碗放入洗碗机内,关上柜门,启动程序,设置一定的时间,让电机驱动叶片旋转,搅拌水旋转,以冲洗碗具,此时工作机右上方的绿灯亮起来表示机器正常工作。
工作一段时间后电机自动停止旋转,清洗结束,红灯会一直亮起来。
当出现异常情况时,表示工作出现故障,需要检查。
图19洗碗机模型搭建图(5)温度调节器组合简介温度调节器在人们的日常生活中得到越来越多的使用,首先是空调的使用,例如在炎热的夏天当时内的温度上升时,由于温度调节器作用,室内的温度保持恒定;再者在精密仪器的铸造的过程中对温度有过高的要求,这是温度调节器将起到至关重要的作用。
因此,温度调节器的使用给现代人民的生活带来了很大的方便,提高了任命的工作效率,节省了大量的时间和体力。
温度调节器的工作原理是:首先在正常工作状态下,灯正常发光,散发出热量,到一定程度时,温度传感器受到影响,此时,风扇开始转动,灯灭,风扇使热量散失,温度降低到一定程度时,风扇停止转动,灯亮开始正常工作,如此循环,这就是温度散热器的工作原理。
图20温度调节器模型搭建图(6)基础标准型组合结构简介基础标准型是制作其他功能车类机器人的基础,如寻踪车等都是在基础车的基础上加以改进而现实的,熟悉基础车的组装和运行原理,有助于提高同学们组装及运行其它类型机器人的效率。
基础标准型的工作原理如下:基础车拥有两个独立的电机,支持单独运行,通过软件编程,可让程序对电机进行单独控制,使其拥有不同的转速和转向,从而实现基础标准型机器人的前进、后退、转弯或沿着程序设定的轨道前进等动作。
图21基础标准型模型搭建图(7)测量机器人组合简介在测量温度很高的物体时,由于温度太高人无法靠近,因此需要机器人代替人类去进行测试。
测量机器人右侧安装可以伸出的手臂,手臂前方有温度传感器,如果温度高于设定值,可以通过程序设定使机器人收回手臂或者使机器人停止前进。
这样减小人员因温度过高受伤的事件,也提高了可测量温度的范围,大大方便我们测量高温物体。
机器人下方有传感器,可以自动寻迹行走;也可以按照设定的程序行走,非常方便。
测量机器人的大概工作原理如下:测量机器人按照预定程序或寻线行走,机器人手臂伸出以测量温度。
若温度低于设定值则绿灯亮,机器人继续行走;若温度高于设定值则红灯亮,且机器人手臂退回,机器人停止运动。
图22测量机器人搭建模型图(8)足球机器人组合简介足球机器人是在基础标准型小车的基础上就行改装的,能够通过简单的程序完成行进与弹球的功能。
足球机器人的基本工作原理简介:通过电机的旋转来带动齿轮,从而使轮胎转动使机器人向前行进。
控制面板通过读取光电感应器的状态来控制另一个电机使摇杆,挡板做摇摆运动,并决定小车是否运动。
图23足球机器人模型搭建图(9)割草机的组合结构简介随着城市绿化越来越普遍,越来越重要,割草机的应用越来越广泛,给园艺工人带来了极大的方便。
割草机工作原理如下:割草机前面挡板当遇到草阻碍时,挡板翻转,碰到开关,使割草机开始工作,当草割完后,挡板翻转回来,松开开关,割草机停止工作。
图24割草机模型搭建图(10)叉车组合结构简介叉车是工业搬运车辆,是指对成件托盘货物进行装卸、堆垛和短距离运输作业的各种轮式搬运车辆。
在慧鱼模型中,通过一个个模型零件的组装拼出叉车的模型,并实现叉车的功能。
叉车由小车和上下移动的导轨两部分组成,小车部分来模拟现实中叉车的行进机构并可以检测到黑线的位置,上下移动的导轨可以用来叉取物体,并吊起来。
叉车行进中,当检测到黑线的时候,前方就有需要叉取的物体,导轨会放下,并把物体抬起,完成叉取的动作。
图25叉车模型搭建图2 创新设计及详细说明2.1 创意现在越来越多的人从事高空上料操作作业,比如说粉刷墙面,每次刷墙都需要在高空人为的搭建一个高空平台,这样费时又费力,而且控制平台的下降与上升非常不便,基于此我们想设计一个可移动的升降的高空操作平台,当工人在平台上时可以自己控制平台的升降。
图26创新模型三维造型图27 创新模型整体模型图2.2 模型搭建用慧鱼自带的模型软件搭建模型。
1)搭建小车的底座和轮子图28轮子搭建图29底座搭建2)搭建升降机图30升降机的模型搭建 3)将小车和控制板接到一起图31小车控制板的模型搭建4)将升降机与小车主体连接之后的模型图如下:图32小车主体模型连接5)将操作平台装上之后的模型图如下:图33平台搭建2.3 组装1)安装小车的轮子之后的模型图如下:图34小车轮子的搭建2)安装电动机之后的模型图如下:图35安装电动机以后的模型3)将小车与平台底座连接之后的模型图如下:图36小车平台底座连接4)最后将控制板和升降机和小车底座连接之后的模型图如下:图37创新模型整体搭建图2.4 控制程序1)主程序开始,传感器一直检测,如果没有被触发小车就一直前进,其开始主程序如下图所示:图38创新模型主程序2)寻迹的拐弯实现程序如下:图39创新模型拐弯程序3)当传感器被触发了便结束寻迹,其程序如下图所示:图40结束寻迹程序4)当小车走的时候俩个灯随着亮,其程序如下图所示:图41控制两个灯的程序5)当遇到触发物小车停其程序如下图所示:图42小车停止程序6)按住开关1,平台上升其程序如下图所示:图43平台升降程序7)按住开关2,平台下降其程序如下图所示:图44平台升降程序8)两个开关没有动作的时候,平台不动其程序如下图所示:图45平台升降程序9)寻迹的总电路图如下:图46总电路图程序总览图10)平台升降的总程序如下图所示:图47平台升降总程序2.5 试验经过试验完全可以实现功能,小车感应到纸条后小车停,然后按开关1和2可以实现平台的升降,纸条抽走后,小车继续向前进,如此循环工作。