当前位置：文档之家 › 基于慧鱼的辨色分选机器人设计

基于慧鱼的辨色分选机器人设计

  • 格式：pdf
  • 大小：845.83 KB
  • 文档页数：1
科技风 ２ ０ １ ７年 ４月 Ｉ ：
科技创新
基 于慧鱼 的辨色 分选机器 人设 计
刘永嘉 孙 波 赵献云 ｚ
１ ． 山东省山东科技大学 山东泰安 ２ ７ １ ０ ０ ０ ； ２ ． 烟台大学 山东烟台 ２ ６ ４ ０ ０ ５
摘 要： 本文主要 介绍了此款基 于慧鱼技 术的辨 色分选机 器人设计 ， 利用慧鱼创意组合模型搭建 了一款辨 色分选机 器人 。慧鱼 机器人设计 了结构组成后 ， 使 用慧鱼创意组合模型 中的硬件 完成 对模型结构的模拟。 在确定 了系统工艺流程后 ， 运用 ＲＯＢ Ｏ Ｐ ｒ ｏ编 程软 件 对 慧鱼 创 意组 合 模 型 进 行 了编 制控 制 ， ＲＯ ＢＯ Ｐ ｒ ｏ编 程 软 件 的 使 用 方便 快捷 ， 极 大地 缩 短 了程 序 的 编制 和 调 试 周 期 。 慧鱼 创
出版 社 翁海珊． 机 械 原 理 与 机 械 设 计 课 程 实践 教 学 汇 编 Ｉ 高
教 出版 社 ， ２ ０ １ ０
【 ３ ］ 慧鱼六舍一 手册【 ｓ ］ ． 北 京： 北 京 中教仪科 技 有限公 司 北 用 Ｒ Ｏ Ｂ Ｏ Ｐ ｒ ｏ 软件编程如下 ： ２ ０ １ ２ ． Ｉ ３读数小于 ２ ０ ０ ０时 ， 辨 别物体颜色 为白色 ； １ ３ 读 数大 于等 京 ， ｆ ４ 】 毛 茂林 慧鱼创意 模型试验 教程 Ｉ ｔ ］ ． 西 南 交通 大 学 出 版 于２ ０ ０ ０小于 ２ ｌ ０ ０时 ，辨别物体 颜色为红色 ； １ ３ 读 数大干等 于 社 ， ２ ０ １ ０ ． ２ １ ０ ０小于 ２ ３ ０ ０时 ， 物体颜色为蓝。 ｆ ５ １ 郭 洪红． 工 业机 器人技 术『 Ｍ１ 西安： 西安 电子科技 大学 出
意组合模型不仅可以应用于实 验教学方面， 对工程应用也发挥着重要的指导作用。
关键词 ： 慧 鱼 创 意 组合 模 型 ； ＲＯＢ Ｏ Ｐ ｒ ｏ ； 辨 色分 选机 器人 １机 器 人 的设 计 机器人的设 汁一定要做 到 目标明确 ，通过对命题的分析我 们得到 了比较清晰开阔的设计思路 。作品的设计需要有 系统性 规范性和创新性。 设计过程 中需要综合考虑材料 、 加Ｔ 、 制造成 本等各方面因素。辨色分选机器人的设计是提高机器人性能的 关键 。 在设计方法上我们借 鉴了参数化设计 、 优 化设计 、 系统设 计等现代设计理论 方法 。 下 面是我们设计机器人的流程 ： 明确机 器人的任务要求 、 机器人功能分 析 、 可行 方案 、 集中可行方案 、 评 价方案 、 确 定方案 、 初步参数分析 、 参数优化 、 确定材料 尺寸 、 零 部件设计 、 程序设计总体设计 、 加工制作调试 、 结束。 ２ 慧鱼 Ｒ ＯＢ ０Ｔ Ｘ控 制 器 介 绍
２ ． ２机 器人 结 构设 计
在 开 始 一 个 新 的 步骤 之前 ， 先 找 出 所有 该 步 骤 需 要 的组 件 ，
除非 已用完 了拿出来的组件 ， 否则不要开始下一步 ， 注意保 证组 件 的安装位置与图纸相同 ， 以免重装。机 器人气动结构设计 ， 将 气管剪至合适长度并 与气泵 、 气阀和气缸按 图示方式拼接 ， 并把 它们装配到模型上 。Ｒ Ｏ Ｂ ＯＴ Ｘ控制器接线 ， 中有气 泵 、 电机 、 开 关和颜色传感器 等元器件与慧鱼接 口板的连接位 置。装的慧鱼 机器人它实现的功能是物体根据颜色的不同 ，可分辨出同种颜 色放人相同位置。实验所用 的是颜色有蓝色 ， 红色和 白色 ， ｉ个 颜色。 机器人工作 过程 是， 当打开电源 ， 机械手臂 复位 ， 当有货物 需要辨色时 ， 货物在需 要分选 的位置 ， 当放置到里 面时货物阻断 光线 ， 光 电传感器输入 ｌ 时机械手臂下降 ， 吸起物体 ， 旋转 ， 经过 几个脉冲停下 ， 然后机 械手 落下 ， 放 到辨色装置去 ， 经过颜色传 感器 ， 分辨 出颜色 ， 机械手臂 卜 升， 旋转 ， 经过几个脉 冲 ， 放 入颜 色框中 ， 然后机械手复位 ， 如果还有 物体 ， 它 就会 继续 同样 的动 作。 当没有货物时机械手停止在复位 的位置 。 这样就实现了物体 的颜色分选 ， 它可以运 用于货物颜色分选 。
自动化 。
２ １ ＲＯＢＯ ＴＸ 概 述
主程序 ：
Ｒ Ｏ Ｂ Ｏ Ｔ Ｘ控制器是慧鱼接 口板 系列 的第 三代产品（ 第 一代 为Ｉ ｎ ｔ ｅ ｌ ｌ ｉ ｇ ｅ ｎ ｔ Ｉ ｎ ｔ ｅ ｒ ｆ ａ ｃ ｅ 智能接口板， 第二代为 Ｒ Ｏ Ｂ ＯＩ ｎ ｔ ｅ ｆ ｒ ａ ｃ ｅ Ｒ Ｏ Ｂ Ｏ 接 口板 ） 可以实现 电脑 和模型之间的通信。 它可以接 收传感器获 得 的信号 ， 进 行软件 的逻辑运算 ， 传输软件 的指令 。
２ ． ３ 机 器人 编 程 控 制
３ 总 结
本次设计利用了慧鱼模 型教学用具及其创意组合模 型来建
立 的辨色分选机器人模型 ，通过 Ｒ Ｏ Ｂ Ｏ Ｔ Ｘ接 口板与 Ｒ Ｏ Ｂ Ｏ Ｐ ｒ ｏ 软件 的程序设计形成 了辨色分选机器人模型 的构造 。围绕 着慧 鱼模型下的辨色分选机器人设计 ，完成 了慧鱼模 型的设计 制作 总体来说 ， 整个辨色分选机器人系统构建满足了设 计所需 参考文献 ： ［ １ 】 朱世 强． 王 宣银． 机 器人 技术及其 应用【 Ｍｌ 浙江： 浙江大学
版社． ２ ０ １ ５
１ ６ １ 黎胜 荣， 李显义． Ａｔ ￣ ｔ ｏ Ｃ Ａ Ｄ ２ ０ １ ６中文版机械 设计经典 实 例解析 ［ ｓ １ ． 中国电力出版社， ２ ０ １ ６ ． 作者简 介： 刘永嘉（ １ ９ ９ ４ 一） ， 男， 山 东寿光人 ， 专业 ： 机械设计 制造及其

合集下载

慧鱼机器人课程设计说明书

慧鱼机器人课程设计说明书

1．绪论 21.1课题背景 31.2 慧鱼机器人 31.3 走进实验室 41.4 按键式传感器 41.5 设计工作原理 51.6慧鱼模型操作规程 62. 移动机器人62.1 移动机器人基础模型72.2 移动机器人仿真图72.3移动机器人结构简图82.4移动机器人仿真程序框图93. 仿生人103.1仿生机器人迈克仿真示意图103.2仿生机器人迈克仿真程序图示103.3仿生机器人结构简图114. 寻光机器人104.1寻光机器人仿真示意图154.2寻光机器人仿真程序框图164.3寻光机器人结构简图165.寻踪机器人145.1寻踪机人仿真示意图155.2寻踪机人仿真程序框图165.3寻踪机器人结构简图16 6．个人总结18 7。

参考文献19摘要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。

无疑，自动化控制理论本来是要使机器人变聪明。

慧鱼实验报告

慧鱼实验报告

慧鱼实验报告慧鱼机器人模型组装综合实验项目的实施。

五、实验步骤（1）慧鱼模型名称及工作过程避障机器人（2）模型组件选择柱、块：固定支撑和机器人实体搭建；板：一侧具有平滑表面，通常用于制作平台或装饰；轮孔条：可用于轴、连杆等组件的支撑；连接件：在结构制作中起到衔接的作用。

连杆、链条、履带、齿轮、齿条、涡轮、蜗杆、凸轮、弹簧、曲轴、万向节等9V双向直流电机、按钮、灯、接线插头、光敏晶体管、电磁阀、接口板等储气罐、气缸、活塞、气弯头、电磁气阀、气管（3）模型组件组装【提示】：①各个组件之间是如何连接的；②组件连接中有哪些注意事项。

可以附模型装配图。

构件连接方式：基本构件采用燕尾槽插接方式连接，可实现六面拼接，可多次拆装。

确保构件要到位，不滑动；注意电子元件正负极，接线稳定可靠不松动；整体美观，布线规范。

（4）接线电路连接：通信线路连接：①USB口连接方式：需要安装硬件驱动；②串口连接：硬件不支持热拔插，须关闭计算机后再进行硬件连接。

（5）端口设置及硬件调试路径一、菜单“选项”下的“设置接口”菜单；路径二、工具条上“检查接口和终端”按钮。

弹出端口设置对话框，在“端口”下拉列表中选择连接的接口，其他参数默认。

如果不知道端口号，可以在系统硬件信息中查看。

完成端口设置之后，可进行硬件的测试：路径一、菜单“选项”下的“检查接口”菜单；路径二、工具条上“检查接口和终端”按钮。

弹出“检查接口”对话框：M1~M4用鼠标点击，如果输出组件是电机，可以用左键和右键分别点击测试按钮，可以实现电机的不同转动方向；E1~E8连接按钮，E1~E8连接光敏晶体管（分别演示）。

在后面的编程中，需要使用数字量输入/输出接口号，因此硬件测试不仅仅是为了测试电路、通信线路连接是否正常，同时也是记录数字量输入/输出接口号与机器人关节控制之间的关系。

（6）程序设计打开LLWin软件，点击新建按钮，进入程序编辑界面。

右侧有一个浮动的窗体，窗体名为工具箱。

基于“慧鱼模型”的机器人课程实验教学改革探索

基于“慧鱼模型”的机器人课程实验教学改革探索

第１ ９卷 ２０ 年 第 ７期 ０９
现 代教 育 技 术
Ｍ ｏ ｅ Ｅ ｕ ａｉｎ ｌ ｅ ｈ ｏｏ ｙ ｄ ｍ ｄ ｃ ｔ ａ ｃ ｎ ｌ ｇ ｏ Ｔ
Ｖｏ１ ９ ．１ Ｎ Ｏ． ０９ ７２０
基于 “ 慧鱼模型 ’ ’的机器人课程实验教学改革 慧鱼模型在机器人实验教学 中的应用方案
东北林业大学工程技术学院 ２ ０ ０ ６年购进慧鱼模 型， 建立
机 器 人 创 意 实 验 室 。结 合 机 器 人 技 术 课程 的教 学 安 排 与 慧鱼 模 型 的特 点 ，将机 器人 实验 在 内容 上 分 为 以 下五 部 分 ：机 器 人 技 术 入 门实 验 、 移动 机 器 人 实 验 、 气 动机 器人 实验 、仿 生
术课程逐 步成 为高校综 合性实践课程 【。在传 统的教学方法 ” 中，我国机器人教育普遍存在着 重视 知识传授 、轻视能力培 养，重视 理论教学 、轻视实践环节的问题 ，使得学生只满足
于 死 记硬 背知 识 点 ，没 有 注 重 学 生独 立动 手 能力 、综 合 分 析 问题 和 解 决 问题 能力 的培 养 Ｉ。 ２ ］
从其专利 “ 六面拼接体 ”的基础 上发 明的【 】 。慧鱼模型是 由 。 机械构件 、电气构件 、传感器、气动 构件 、电脑控制器及软 件所组成的系统【；模型采用模块式设计 ，可无限扩充 ，可 】 反复拆装 ；产 品系统化 ，种类多样化，可逼真地表现机械系 统的构成和控制过程及科学原理， 于对机器人原理、 便 组成 、 控制的全面认识 ；以机械传动为核心，融传感器技术 、计算 机技术 、 自动控制技术、机器人技术为一体 的教学及仿真模 型。该智能模型能够展示科学原理和技术过程 ，紧密联系研
一
前言
近年 来，我 国的机器人教育有了很大 的发展 ，机器人技
慧鱼机器人实验报告内容

慧鱼机器人实验报告内容

慧鱼机器人实验报告内容华北电力大学综合性实验报告项目名称：慧鱼创意模型开放实验课程名称：科技创新实践实验人员：沙理想实验时间：3测控1201班 202102030118刘赛测控1201班 2021020301152021年11月28日华北电力大学工程实训中心1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：23.移动门（1）完成模型与接口板、接口板与计算机之间的连接；3（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。