机器人程序设计报告
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苏州市职业大学课程设计说明书名称机器人聊天院系计算机科学与技术学院班级信管12102姓名马雁学号201217020208目录第一章绪论 (2)1.1课程设计任务背景 (2)1.2课程设计的要求 (2)第二章硬件设计 (3)2.1 结构设计 (3)2.2电机驱动 (4)2.3 传感器 (5)2.3.1光强传感器 (6)2.3.2光强传感器原理 (7)2.4硬件搭建 (8)第三章软件设计 (9)3.1 步态设计 (9)3.1.1步态分析: (7)3.1.2程序逻辑图: (8)3.2 用NorthStar设计的程序 (11)第四章总结 (12)第五章参考文献 (13)第一章绪论1.1课程设计任务背景机器人由机械部分、传感部分、控制部分三大部分组成. 这三大部分可分成驱动系统、机械结构系统、感受系统、机器人一环境交互系统、人机交互系统、控制系统六个子系统现在机器人普遍用于工业自动化领域, 如汽车制造, 医疗领域, 如远程协助机器人, 微纳米机器人, 军事领域, 如单兵机器人, 拆弹机器人, 小型侦查机器人(也属于无人机吧), 美国大狗这样的多用途负重机器人, 科研勘探领域, 如水下勘探机器人, 地震废墟等的用于搜查的机器人, 煤矿利用的机器人。
如今机器人发展的特点可概括为: 横向上, 应用面越来越宽。
由95%的工业应用扩展到更多领域的非工业应用。
像做手术、采摘水果、剪枝、巷道掘进、侦查、排雷, 还有空间机器人、潜海机器人。
机器人应用无限制, 只要能想到的, 就可以去创造实现;纵向上, 机器人的种类会越来越多, 像进入人体的微型机器人, 已成为一个新方向, 可以小到像一个米粒般大小;机器人智能化得到加强, 机器人会更加聪明1.2课程设计的要求设计一个机器人系统, 该机器人可以是轮式、足式、车型、人型, 也可以是仿其他生物的, 但该机器人应具备的基本功能为: 能够灵活行进, 能感知光源、转向光源并跟踪光源;另外还应具备一项其他功能, 该功能可自选(如亮灯、按钮启动、红外接近停止等)。
一、实验背景随着科技的飞速发展,机器人技术逐渐成为现代工业和日常生活中不可或缺的一部分。
为了提高学生的实践能力和创新能力,我们学校开展了实验室机器人编程实训课程。
本次实训旨在让学生通过学习机器人编程,掌握机器人控制原理和编程技术,提高学生的动手能力和团队协作能力。
二、实验目的1. 了解机器人编程的基本原理和编程方法;2. 掌握机器人控制系统的搭建和调试;3. 提高学生的动手能力和创新意识;4. 培养学生的团队协作精神。
三、实验内容1. 实验器材(1)机器人:型号为XX的工业机器人;(2)编程软件:XX机器人编程软件;(3)计算机:一台用于编程和控制的计算机;(4)机器人控制柜:用于给机器人供电和控制;(5)辅助工具:如螺丝刀、扳手等。
2. 实验步骤(1)机器人控制系统的搭建:根据实验要求,搭建机器人控制系统,包括机器人本体、编程软件、控制柜等;(2)机器人编程:利用编程软件编写机器人控制程序,实现特定任务;(3)机器人调试:对机器人进行调试,确保程序正常运行;(4)机器人性能测试:测试机器人完成任务的准确性和效率;(5)团队协作:分组进行实验,每个成员分工合作,共同完成任务。
3. 实验任务(1)编写机器人行走程序:实现机器人按照设定的路径行走;(2)编写机器人搬运程序:实现机器人将物体从指定位置搬运到另一指定位置;(3)编写机器人抓取程序:实现机器人抓取指定物体并放置到指定位置。
四、实验过程1. 机器人控制系统的搭建根据实验要求,搭建机器人控制系统。
首先,将机器人本体与编程软件连接,确保通信正常;其次,将机器人控制柜与编程软件连接,为机器人供电和控制;最后,将计算机与机器人控制柜连接,实现编程和控制。
2. 机器人编程利用编程软件编写机器人控制程序。
首先,分析实验任务,确定机器人需要完成的具体动作;其次,根据机器人动作,编写相应的程序代码;最后,对程序进行调试,确保程序正常运行。
3. 机器人调试对机器人进行调试,确保程序正常运行。
程序设计实验报告(matlab)实验一: 程序设计基础实验目的:初步掌握机器人编程语言Matlab。
实验内容:运用Matlab进行简单的程序设计。
实验方法:基于Matlab环境下的简单程序设计。
实验结果:成功掌握简单的程序设计和Matlab基本编程语法。
实验二:多项式拟合与插值实验目的:学习多项式拟合和插值的方法,并能进行相关计算。
实验内容:在Matlab环境下进行多项式拟合和插值的计算。
实验方法:结合Matlab的插值工具箱,进行相关的计算。
实验结果:深入理解多项式拟合和插值的实现原理,成功掌握Matlab的插值工具箱。
实验三:最小二乘法实验目的:了解最小二乘法的基本原理和算法,并能够通过Matlab进行计算。
实验内容:利用Matlab进行最小二乘法计算。
实验方法:基于Matlab的线性代数计算库,进行最小二乘法的计算。
实验结果:成功掌握最小二乘法的计算方法,并了解其在实际应用中的作用。
实验六:常微分方程实验目的:了解ODE的基本概念和解法,并通过Matlab进行计算。
实验内容:利用Matlab求解ODE的一阶微分方程组、变系数ODE、高阶ODE等问题。
实验方法:基于Matlab的ODE工具箱,进行ODE求解。
实验结果:深入理解ODE的基本概念和解法,掌握多种ODE求解方法,熟练掌握Matlab的ODE求解工具箱的使用方法。
总结在Matlab环境下进行程序设计实验,使我对Matlab有了更深刻的认识和了解,也使我对计算机科学在实践中的应用有了更加深入的了解。
通过这些实验的学习,我能够灵活应用Matlab进行各种计算和数值分析,同时也能够深入理解相关的数学原理和算法。
这些知识和技能对我未来的学习和工作都将有着重要的帮助。
灭火机器人课程设计报告灭火机器人课程设计报告一、引言随着技术的发展,人工智能机器人已经逐渐融入我们的日常生活,成为解决问题的重要工具。
在这个课程设计中,我们将开发一款基于机器学习技术的灭火机器人。
通过模拟真实的火灾救援场景,机器人需要学会识别火源、规划安全路径,并采取正确的灭火策略。
这个项目将综合运用机器学习、路径规划、机械设计等多方面的知识,旨在提高学生的创新思维和实践能力。
二、机器人硬件设计1、移动平台:为了能让机器人移动到指定的位置,我们选择使用轮式移动平台。
通过配置多个传感器,机器人可以感知周围环境,确保在复杂地形中稳定移动。
2、机械臂与灭火装置:为了实现抓取和操作灭火设备的功能,我们设计了一款具有多个自由度的机械臂。
在机械臂的末端,安装了一个可以喷射灭火剂的装置。
3、传感器系统:机器人配备了火焰传感器、温度传感器和烟雾传感器,以检测火灾位置和程度。
此外,还安装了红外摄像头,用于识别和避开障碍物。
三、机器学习算法我们采用深度学习算法来训练机器人的火灾识别模型。
首先,我们从大量火灾图片中提取出特征,然后使用卷积神经网络(CNN)进行训练。
通过训练,模型能够根据摄像头捕捉的图像,准确判断是否存在火源。
四、路径规划算法机器人需要从起点到达火灾地点,期间需要避开障碍物。
为此,我们采用了基于A算法的路径规划方法。
A算法是一种启发式搜索算法,能够根据当前状态和启发式信息,寻找最短路径。
通过定义每个节点的代价,算法能够计算出从起点到目标点的最短路径。
五、控制系统机器人的行为由嵌入式控制系统控制。
该系统包括一个主控制器和多个从控制器。
主控制器负责接收用户的指令和传感器数据,从控制器负责执行主控制器的命令,控制机器人的移动和机械臂的操作。
主控制器通过无线通信与从控制器进行数据交换。
六、实验与结果为了验证机器人的性能,我们在实验室环境下进行了一系列测试。
测试中,机器人成功识别了火源,并根据路径规划算法避开了障碍物,最终到达火灾地点,成功执行了灭火任务。
实验报告(理工类)课程名称: 机器人创新实验课程代码: 6003199 学院(直属系): 机械学院机械设计制造系年级/专业/班: 2010级机制3班学生姓名: 学号: 实验总成绩: 任课教师: 李炜开课学院: 机械工程与自动化学院实验中心名称: 机械工程基础实验中心一、设计题目工业机器人设计及仿真分析二、成员分工:(5分)三、设计方案:(整个系统工作原理和设计)(20分)1、功能分析工业机器人由操作机(机械本体)、控制器、伺服驱动系统和检测传感装置构成,是一种仿人操作、自动控制、可重复编程、能在三维空间完成各种作业的机电一体化自动化生产设备。
特别适合于多品种、变批量的柔性生产。
它对稳定、提高产品质量,提高生产效率,改善劳动条件和产品的快速更新换代起着十分重要的作用。
机器人技术是综合了计算机、控制论、机构学、信息和传感技术、人工智能、仿生学等多学科而形成的高新技术,是当代研究十分活跃,应用日益广泛的领域。
机器人应用情况,是一个国家工业自动化水平的重要标志。
机器人并不是在简单意义上代替人工的劳动,而是综合了人的特长和机器特长的一种拟人的电子机械装置,既有人对环境状态的快速反应和分析判断能力,又有机器可长时间持续工作、精确度高、抗恶劣环境的能力,从某种意义上说它也是机器的进化过程产物,它是工业以及非产业界的重要生产和服务性设备,也是先进制造技术领域不可缺少的自动化设备。
本次我们小组所设计的工业机器人主要用来完成以下任务:(1)、完成工业生产上主要焊接任务;(2)、能够在上产中完成油漆、染料等喷涂工作;(3)、完成加工工件的夹持、送料与转位任务;(5)、对复杂的曲线曲面类零件加工;(机械手式数控加工机床,如英国DELCAM公司所提供的风力发电机叶片加工方案,起辅助软体为powermill,本身为DELCAM公司出品)2、总体方案设计按机械手手臂的不同形式及组合情况其活动范围也是不同的,基本上可以分为四种运动形式:直角坐标式、圆柱坐标式、球坐标式、关节坐标式。
工业机器人编程与操作实训报告近年来,随着工业自动化的不断发展,工业机器人的应用越来越广泛。
为了提高学生的实践能力,我校开设了工业机器人编程与操作实训课程,本文将对该课程进行报告。
一、实训内容本课程主要包括以下内容:1. 工业机器人的基本知识:包括机器人的分类、结构、工作原理等。
2. 工业机器人编程:学习工业机器人编程语言,掌握机器人的基本编程方法。
3. 工业机器人操作:学习工业机器人的操作方法,包括机器人的启动、停止、调试等。
4. 工业机器人应用:学习工业机器人在生产中的应用,包括焊接、搬运、装配等。
二、实训过程在实训过程中,我们首先学习了工业机器人的基本知识,包括机器人的分类、结构、工作原理等。
然后,我们开始学习工业机器人编程,掌握了机器人的基本编程方法。
在编程过程中,我们需要考虑机器人的运动轨迹、速度、加速度等因素,以确保机器人能够按照预定的轨迹完成任务。
接着,我们开始学习工业机器人的操作方法,包括机器人的启动、停止、调试等。
在操作过程中,我们需要注意安全事项,确保机器人的操作过程中不会对人员造成伤害。
我们学习了工业机器人在生产中的应用,包括焊接、搬运、装配等。
通过实际操作,我们深入了解了机器人在生产中的作用,以及如何将机器人应用到实际生产中。
三、实训效果通过本次实训,我们掌握了工业机器人的基本知识、编程方法、操作方法以及应用技能。
我们不仅学习了理论知识,还通过实际操作深入了解了机器人的工作原理和应用场景。
这对我们今后从事相关工作具有重要的指导意义。
四、总结工业机器人编程与操作实训课程是一门非常实用的课程,通过学习,我们不仅提高了自己的实践能力,还为今后从事相关工作打下了坚实的基础。
希望学校能够继续加强实践教学,为学生提供更多的实践机会。
2.工业机器人装配电机工作站程序设计实训报告1.引言1.1 概述概述工业机器人是在工业生产中广泛应用的自动化设备之一。
它具备高效、精确和可持续工作的能力,可以完成人们繁琐和危险的工作任务。
工业机器人的一个重要应用领域是电机装配。
电机是各种机械设备的核心组件,如汽车、电子产品以及工业机械等。
因此,电机的装配过程对于设备的性能和质量至关重要。
本篇报告将重点探讨工业机器人装配电机的程序设计实训。
通过实践训练,我们将学习如何设计程序并将其应用于电机装配工作站。
首先,我们会介绍工业机器人装配电机的重要性,强调电机在各种机械设备中的关键作用。
其次,我们会详细讲解工业机器人装配电机的程序设计实训内容,包括任务分配、路径规划和动作控制等方面。
通过这些实训,我们可以提高工业机器人的装配效率和准确性,从而提升整体生产效益。
本报告的目的是总结和分享我们在工业机器人装配电机工作站程序设计实训中的经验和教训。
我们希望通过这篇报告,能够为其他对工业机器人装配电机程序设计感兴趣的读者提供一些有价值的参考和指导。
同时,我们也将展望未来,对工业机器人装配电机工作站程序设计的发展做出一些展望,希望能够为相关领域的研究和实践提供一些启示和借鉴。
在接下来的部分,我们将详细介绍工业机器人装配电机的重要性,以及工业机器人装配电机的程序设计实训内容。
通过对这些内容的学习和理解,我们将能够更好地应对电机装配工作中的挑战,提高装配效率和装配质量,为工业生产的自动化进程做出更大的贡献。
1.2 文章结构本文将分为引言、正文和结论三个部分来讨论工业机器人装配电机工作站程序设计实训报告。
在引言部分,我们将首先概述工业机器人装配电机的重要性,说明它在现代工业生产中的作用和意义。
接着,我们将介绍整篇文章的结构安排和各个部分的主要内容,使读者能够对文章的整体框架有一个清晰的了解。
在正文部分,我们将详细探讨工业机器人装配电机的程序设计实训。
首先,我们会阐述工业机器人装配电机的重要性,从而凸显实训的必要性。
abb机器人编程实训报告(一)ABB机器人编程实训报告实训目的本次ABB机器人编程实训旨在让学员了解和熟悉ABB机器人编程的基本概念和操作技巧,提高学员的控制系统编程能力和机器人系统控制经验,为未来在机器人控制方面的工作提前做好准备。
实训内容1.熟悉ABB机器人编程环境及操作流程2.掌握ABB机器人编程语言及语法规则3.实现机器人的程序运行和调试4.完成机器人编程实例练习实训过程熟悉ABB机器人编程环境及操作流程学员在该环节中通过上课学习和实际操作的方式,熟悉了ABB机器人编程环境和操作流程。
包括安装ABB机器人编程软件、对机器人控制器进行配置和连接、编写、上传和下载程序等。
掌握ABB机器人编程语言及语法规则学员在该环节中通过学习ABB机器人编程语言及语法规则。
包括ABB机器人编程语言的数据类型、变量命名规则、程序结构、控制语句、函数等,以及机器人运动学等知识点。
实现机器人的程序运行和调试学员在该环节中通过实际操作机器人,实现程序的运行和调试。
包括创建程序,运行程序、单步调试程序、观察机器人运动轨迹,诊断程序错误等。
完成机器人编程实例练习学员在该环节中通过实现实例练习,运用所学知识解决实际问题。
实例练习包括机器人插件操作、机器人点焊、担架物料处理等。
实训效果通过本次ABB机器人编程实训,学员掌握了ABB机器人编程语言和操作技巧,把理论知识转化为实际操作能力。
并且在练习实例的过程中验证了所学知识的应用性。
实训总结本次ABB机器人编程实训为学员提供了系统的学习机会,提高了学员在机器人控制领域的技能和经验。
同时也促进了学员之间的交流和合作,达到了学以致用的目的。
希望学员能够继续努力,更好地应用知识到实践中。
实训体验学员们对这次ABB机器人编程实训的体验总体评价良好。
编程实践环节让他们从理论上转化到实际操作中,感觉能够更好地掌握ABB 机器人的编程技能。
同时,通过实例练习,学员们还能够发现自己在编程和问题解决方面的不足之处,从而进一步提高自己的能力。
双足竞步机器人设计与制作技术报告一、引言二、设计原理1.动力系统2.传感系统3.平衡控制系统平衡是双足机器人最基本的功能之一、平衡控制系统基于双足机器人的运动状态及传感器信息,通过反馈控制算法实现平衡控制,使机器人能够保持稳定的步态。
4.步态控制系统步态控制系统主要通过控制机器人的下肢运动,完成双足的协调步行。
常见的步态控制算法有离散控制、预先编程控制、模型预测控制等。
三、制作过程1.机械结构设计2.电子系统设计电子系统设计主要包括电路设计和控制系统设计。
电路设计需要根据机器人的运行需求进行电源和信号处理电路的设计。
控制系统设计需要根据机器人的传感信息和控制算法,选择合适的控制器和通信模块。
3.程序开发与调试程序开发是制作双足竞步机器人不可或缺的一步。
在程序开发过程中,需要针对平衡控制、步态控制和传感器数据处理等方面进行编程,并进行相应的调试与优化。
四、技术难点与解决方案1.平衡控制技术2.步态规划与控制技术步态控制是双足竞步机器人实现协调步行的关键。
根据机器人的设计和运行需求,选取合适的步态控制算法,并进行动态规划和控制,可以实现优化的步态控制。
3.动力系统设计与电路优化机器人的动力系统设计要考虑电机选择、电机驱动电路和电源供应等多个方面。
同时,还需要对电子电路进行优化,减小功耗和提高效率,以提高机器人的运行时间和性能。
五、总结双足竞步机器人的设计与制作技术包括机械结构设计、电子系统设计、程序开发与调试等多个环节。
通过充分考虑机器人的平衡控制和步态控制等关键技术,可以设计出性能优良的双足竞步机器人。
但是,在设计与制作过程中还需要不断尝试与改进,以逐步优化机器人的性能。
工业机器人实验报告02-机械41-示教-离线编程工业机器人实验报告——机器人示教与离线编程实验班级:机械41组别:第一组组员:陈豪 2140101003尹鑫鑫 2140101023武文家 2140101020指导老师:桂亮西安交通大学2017年 5 月 3 日西安交通大学实验报告第页(共页)课程:工业机器人实验日期:2017年 5月 3 日专业班号机械41 组别第一组交报告日期:年月日姓名陈豪学号 2140101003 报告退发:(订正、重做)姓名尹鑫鑫学号 2140101023 教师审批签字:姓名武文家学号 2140101020实验一机器人示教实验一、实验目的1.了解机器人示教与再现的原理;2.掌握机器人示教和再现过程的操作方法。
二、实验设备1.模块化机器人一台;2.模块化机器人控制柜一台。
三、实验原理机器人的示教-再现过程是分为四个步骤:示教、记忆、再现、操作。
示教,就是操作者把规定的目标动作(包括每个运动部件,每个运动轴的动作)一步一步的教给机器人。
记忆,即是机器人将操作者所示教的各个点的动作顺序信息、动作速度信息、位姿信息等记录在存储器中。
再现,便是将示教信息再次浮现,即根据需要,将存储器所存储的信息读出,向执行机构发出具体的指令。
操作,指机器人以再现信号作为输入指令,使执行机构重复示教过程规定的各种动作。
示教的方法有很多种,有主从式,编程式,示教盒式等多种。
四、实验步骤1.接通控制柜电源,按下“启动”按钮;2.启动计算机,运行机器人软件;3.点击主界面“模块组合方式”按钮,按照实际情况选择已组合的模块设备,并点击“确定”按钮;4.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,所有模块全部运动完成后,机器人处于零点位置;5.点击“示教”按钮,出现界面;6.在“速度”中选择示教速度(由左到右从低速到高速1.5度/秒、6度/秒、12度/秒、24度/秒共四个挡,默认是6度/秒,一般情况下建议选择12度/秒;在“模块运动”中有每个关节的正反向运动,持续按下相应模块的按钮,机器人的模块会按照指令运动,松开相应的按钮,机器人的模块会停止运动;7.在机器人“模块状态”和“当前坐标”中,可以实时显示机器人的运动状态,当每运动到一个点,必须按下“记录”按钮,在再现时机器人将忽略中间过程而只再现各个点,在“示教列表”中会记录并显示机器人相应模块运动的信息,继续运动其他模块,直到整个示教程序完成;8.点击“保存”按钮,示教完的信息以(*.RBT6)格式保存在示教文件中;9.点击“再现”按钮,机器人按照记录的机器人各模块信息再现一遍运动轨迹;10.点击“清空”按钮会把示教列表全部清除。
一、引言随着科技的飞速发展,机器人技术已经逐渐渗透到各个领域,成为未来工业生产和社会服务的重要支撑。
为了提高学生对机器人程序设计的理解和实践能力,我校开设了机器人程序设计实训课程。
本报告将对本次实训过程进行总结,分析实训中遇到的问题及解决方法,并对实训成果进行评价。
二、实训目的1. 了解机器人程序设计的基本概念和流程;2. 掌握机器人编程语言及编程环境;3. 学会编写简单的机器人控制程序;4. 培养学生的创新思维和实践能力。
三、实训内容1. 机器人编程语言及编程环境本次实训主要采用Python编程语言进行机器人程序设计,编程环境为Python的IDLE编辑器。
Python语言具有简单易学、语法清晰等特点,适合初学者快速入门。
2. 机器人控制程序编写(1)机器人基本动作控制实训过程中,我们学习了如何编写机器人前进、后退、转向、停止等基本动作的控制程序。
通过学习,我们掌握了使用Python语言调用机器人API接口,实现对机器人动作的控制。
(2)机器人路径规划为了使机器人能够完成复杂任务,我们学习了机器人路径规划的相关知识。
实训中,我们利用A算法实现了机器人的路径规划,使机器人能够自主避开障碍物,完成指定任务。
(3)机器人感知与避障为了提高机器人的智能化水平,我们学习了机器人感知与避障技术。
实训中,我们利用超声波传感器和红外传感器实现了机器人的避障功能,使机器人能够在复杂环境中安全运行。
3. 机器人项目实践在实训过程中,我们分组进行了一个简单的机器人项目实践。
项目要求设计一个能够自动清扫地面的机器人。
我们通过编写程序,使机器人能够自主移动、避障、清扫地面,实现了项目的预期目标。
四、实训过程及问题解决1. 实训过程实训过程中,我们按照以下步骤进行:(1)学习机器人编程语言及编程环境;(2)掌握机器人基本动作控制程序;(3)学习机器人路径规划算法;(4)学习机器人感知与避障技术;(5)进行机器人项目实践。
机器人设计与制作报告本次机器人设计与制作报告详细介绍了一个具有云台旋转和激光雷达测距功能的无人机机器人的设计思路与制作流程。
该机器人能够通过遥控器进行操作,同时具备自主控制能力,能够通过避障算法实现自动避障功能。
该机器人的整体设计由硬件设计和软件设计两部分组成,下面将分别进行介绍。
一、硬件设计1.机身设计机身采用了碳纤维材料制作,具有轻巧、耐用、抗风等优点。
机身由上下两个部分组成,上部分安装电机和支架,下部分放置电子模块。
2.电机选型机器人采用四个高速无刷电机,频率为12V,转速高于10000转/分,保证机器人高速运动的稳定性。
3.云台旋转云台旋转由一个用于转动的平台和一个无限旋转的直流电机组成。
直流电机与一个编码器相连,能够准确测量电机的转动角度,并实现精确的角度控制。
4.激光雷达测距激光雷达选择长光HLS-LFCD2 2D激光测距传感器,能够达到最大180度的扫描角度,一次扫描所需时间不到100毫秒。
激光雷达能够准确测量距离,并通过信号处理电路处理激光信号,采集数据,用于地图构建和避障。
5.电子模块选型主控板采用了树莓派4B,集成了4核CPU和4GB RAM,并配置了4个USB接口、1个千兆网口和2个微型HDMI端口。
同时还配备了5V和3A的稳压电源,保证了机器人系统运行的稳定和可靠性。
二、软件设计1.遥控器控制机器人可以使用蓝牙或Wi-Fi实现无线遥控。
在树莓派上运行了一个遥控器程序,通过蓝牙或Wi-Fi与遥控器进行通信,并通过程序对机器人进行控制。
2.自主控制机器人能够自主运行,并通过激光雷达获取数据进行地图构建和避障。
在树莓派上运行了一个运动控制程序,通过算法实现自主控制,能够进行路径规划和避障。
3.地图构建与避障机器人通过激光雷达生成环境地图,并进行建图和路径规划。
机器人还可以根据环境的变化实时更新地图信息。
基于环境地图和激光雷达数据进行的算法,能够在避障方面取得较好的效果。
三、总结本次机器人设计和制作中,我们通过硬件和软件相结合的方式,成功设计了一个具有云台旋转和激光雷达测距功能的无人机机器人,并通过遥控器控制和自主控制实现了机器人的移动和避障功能。
感光移动机器人报告一、问题的提出和分析1.1实验目标机器人可以通过光源自动寻找光源。
1.2功能分析感光寻路机器人的某本功能;能够通过光感传感器寻路,达到前进,后退,转,右转,跟随光源移动。
二、模型的搭建我们在初步分析了上述需要实现的功能后,开始了我们方案的选择和模型的搭建,首先模型做成一般的四轮小车,有两个马达通过齿轮传输动力,在车的前方装有两个光感传感器(两光感器位置不宜太近,否则导致光感灵敏度下降),然后通过其他零件组成机器人。
搭建结果如图所示三、程序的实现3.1程序流程图首先各个地方的光源强度是不一样的,所以光传感器测出来的数值是不一样的,所以不能给程序直接赋值,因此又上一个实验启发,需在在木程序中用到光感器测试的变量通过测出来的变量进行比较,然后通过两个传感器做差值比较,判断光源,从而达到寻找光源并移动。
3.2程序全图。
由于我们的两个光感传感器差值比较小,误差仅为1,所以在做差值误差的时候只有2,并且没有出现问题,所以之后并没有提高范围。
(仅适用于本组试验用车)四、运行结果本次自动感光寻路机器人程序运行结果非常成功,不论在光线比较亮,还是黑暗的地方,机器人都可以寻找到光源,并迅速做出反应,跟随光源进行移动,也未出现程序错误,机器人移动错误等现。
程序设计比较完美五、设计小结本次设计非常圆满,完美的达到了预期的效果。
首先,程序设计上思路清晰完整,令机器人能够完美运行,能够理解老师教授的知识,并且学会变通,达到了学以致用的目的。
明白了如果通过了变量来写程序,因此跳出了光感传感器因为受光线原因在不同的地方不能够运行的范畴。
模型搭建方面,这次能够合理的运用零件进行组合搭配,传动合理分配,从而是程序能够有用武之地,两个马达分别传动带给了小车很灵使的转向,并且这次机器人的搭建比较具有美观的艺术欣赏,机器人达到了软件硬件的完美结合。
机器人结构与程序设计机器人结构与程序设计是现代工程技术领域中一个非常活跃和前沿的研究方向。
它不仅涉及到机械工程、电子工程、计算机科学等多个学科,还涉及到人工智能、控制理论等高级技术。
本篇文章将对机器人的结构设计和程序设计进行简要介绍。
机器人结构设计机器人的结构设计是确保机器人能够完成既定任务的基础。
一个典型的机器人结构包括以下几个部分:1. 框架:机器人的骨架,通常由金属或塑料制成,决定了机器人的外形和稳定性。
2. 驱动系统:包括电机、液压或气动系统等,它们为机器人提供动力,使其能够移动或操作物体。
3. 传感器:用于收集环境信息,如视觉传感器、触觉传感器、声音传感器等,它们是机器人感知外部世界的眼睛和耳朵。
4. 执行器:根据传感器收集的信息执行动作,如机械臂、抓手等。
5. 控制系统:负责协调机器人的各个部分,确保它们协同工作,完成复杂的任务。
机器人程序设计程序设计是赋予机器人智能和自主性的关键步骤。
它包括以下几个方面:1. 感知:程序需要能够处理传感器收集的数据,识别环境中的物体、障碍物等。
2. 决策:基于感知到的信息,程序需要做出决策,如路径规划、任务选择等。
3. 动作控制:程序需要控制机器人的执行器,执行精确的动作,如移动、抓取等。
4. 学习与适应:高级机器人程序设计还包括机器学习算法,使机器人能够从经验中学习,适应新的任务或环境。
机器人编程语言机器人程序设计通常使用专门的编程语言,这些语言具有处理并发任务、实时控制等特性。
常见的机器人编程语言包括:- ROS(Robot Operating System):一个开源的机器人软件平台,提供了一套工具和库,支持多种编程语言。
- Python:因其简洁性和丰富的库支持,在机器人编程中也非常流行。
- C++:由于其高效的执行速度和强大的功能,常用于需要高性能计算的机器人系统。
机器人设计实例以一个简单的移动机器人为例,其设计过程可能包括以下步骤:1. 需求分析:确定机器人需要完成的任务,如巡逻、搬运等。
人工智能开发实验报告人工智能(Artificial Intelligence,AI)作为当今信息技术领域的热门研究方向,其在各个领域的应用越来越广泛。
本实验旨在通过开发一个简单的人工智能程序,来探讨人工智能的基本原理和应用方法。
在本实验中,我们将介绍人工智能开发的过程,并展示最终的实验结果。
首先,我们需要确定人工智能程序的具体任务。
在本实验中,我们选择开发一个简单的聊天机器人程序,用于回答用户提出的问题。
聊天机器人是人工智能在自然语言处理领域的典型应用,通过对用户输入的文本进行分析和理解,然后生成相关的回复。
接下来,我们将介绍程序的具体设计和实现过程。
在开发人工智能程序之前,我们需要收集和整理相关的语料库,用于训练程序的模型。
语料库是指大量的文本数据,包括了用户问题和模型回复的对话内容。
通过对语料库的学习和训练,程序能够学习到不同问题的对应回答,并在实际应用中进行推理和回复。
接着,我们使用Python编程语言和开源的人工智能库来实现聊天机器人程序。
在程序的设计中,我们采用了基于规则的方法和机器学习方法相结合的方式。
基于规则的方法包括了预设的一些规则和规则库,用于匹配用户输入的问题和生成对应的回复。
而机器学习方法则是通过训练和学习,让程序能够更智能地回答用户的问题。
在实验过程中,我们不断优化程序的性能和准确率。
通过对程序进行测试和调试,我们逐步改进算法和模型,提高了程序的智能程度和交互体验。
最终,我们得到了一个能够准确回答用户问题的聊天机器人程序,并实现了人工智能的开发目标。
综上所述,本实验通过开发一个简单的聊天机器人程序,展示了人工智能的基本原理和应用方法。
通过对程序的设计、实现和优化过程的介绍,我们深入理解了人工智能技术的发展和应用前景。
人工智能作为一个新兴的领域,将在未来更多领域得到应用并产生深远的影响。
愿本实验能给学习人工智能的同学带来帮助,激发更多人对人工智能技术的兴趣和热情。
工业机器人编程实训报告一、引言工业机器人是一种能够自动执行各种任务的机器人系统,广泛应用于制造业中。
为了使工业机器人能够完成各种复杂的操作任务,编程是必不可少的一环。
本报告将介绍工业机器人编程的实训过程和相关经验总结。
二、实训内容1. 实训目标本次实训的目标是使学员能够掌握工业机器人编程的基本原理和技能,能够独立完成简单的工业机器人编程任务。
2. 实训内容本次实训主要包括以下内容:(1)工业机器人编程语言的学习:学员需要了解并掌握工业机器人常用的编程语言,如ABB的RAPID语言、KUKA的KRL语言等。
(2)编程环境的搭建:学员需要熟悉工业机器人的编程软件和相关工具,掌握编程环境的搭建和配置。
(3)编程技巧的训练:学员需要通过实际操作,掌握工业机器人编程的基本技巧,如坐标系统的设定、运动指令的编写等。
(4)实际案例的模拟与实施:学员需要通过模拟实际工业场景,完成相应的编程任务,如物料搬运、焊接等。
三、实训过程1. 理论学习学员首先进行了工业机器人编程语言的理论学习,了解了不同机器人品牌的编程语言特点和使用方法。
同时,学员还学习了工业机器人的基本运动学原理和坐标系统的设定方法。
2. 编程环境搭建在理论学习之后,学员开始进行编程环境的搭建。
他们下载并安装了相应的编程软件,并进行了配置和调试。
通过实际操作,学员熟悉了编程软件的界面和功能。
3. 编程技巧训练在编程环境搭建完成后,学员开始进行编程技巧的训练。
他们通过实际操作,掌握了工业机器人编程的基本技巧,如点位运动指令的编写、直线运动指令的编写等。
同时,学员还学习了如何使用传感器和视觉系统进行编程。
4. 实际案例模拟与实施在编程技巧训练完成后,学员进行了实际案例的模拟与实施。
他们根据实际情况,选择了不同的编程方式和方法,完成了相应的编程任务。
通过实际操作,学员进一步熟悉了工业机器人编程的流程和步骤。
四、实训经验总结1. 理论学习与实际操作相结合理论学习是工业机器人编程的基础,但只有通过实际操作,才能真正掌握编程技巧。
一、前言随着科技的飞速发展,机器人技术已经广泛应用于工业生产、医疗健康、家庭服务等领域。
为了更好地适应时代发展的需要,提高自身的实践能力,我参加了为期一个月的机器人编程实训。
通过这次实训,我对机器人编程有了更深入的了解,掌握了机器人编程的基本方法和技巧,以下是本次实训的详细报告。
二、实训目标与内容1. 实训目标(1)掌握机器人编程的基本概念和原理;(2)熟悉机器人编程软件的操作;(3)具备编写简单机器人程序的能力;(4)提高团队协作和沟通能力。
2. 实训内容(1)机器人编程基础:学习机器人编程语言、编程环境和编程技巧;(2)机器人运动控制:掌握机器人运动控制原理,实现机器人基本运动;(3)机器人路径规划:学习机器人路径规划算法,实现机器人自主路径规划;(4)机器人仿真与调试:使用仿真软件进行机器人编程,并进行调试;(5)机器人应用案例:学习机器人应用案例,了解机器人实际应用场景。
三、实训过程1. 机器人编程基础在实训的第一阶段,我们学习了机器人编程的基本概念和原理。
通过学习,我们了解了机器人编程语言的特点、编程环境和编程技巧。
在老师的指导下,我们尝试编写简单的机器人程序,并成功实现了机器人的基本运动。
2. 机器人运动控制在实训的第二阶段,我们学习了机器人运动控制原理。
通过学习,我们掌握了机器人关节运动、直线运动和圆弧运动的控制方法。
在老师的帮助下,我们成功实现了机器人的多种运动方式,如抓取、放置、旋转等。
3. 机器人路径规划在实训的第三阶段,我们学习了机器人路径规划算法。
通过学习,我们了解了A算法、Dijkstra算法等路径规划算法,并尝试编写机器人路径规划程序。
在老师的指导下,我们成功实现了机器人自主路径规划,避免了碰撞和障碍物。
4. 机器人仿真与调试在实训的第四阶段,我们使用仿真软件进行机器人编程,并进行调试。
通过仿真软件,我们能够直观地观察机器人的运动轨迹和运动效果,及时发现并解决问题。
在老师的指导下,我们成功调试了机器人程序,确保了机器人的正常运行。
工业机器人编程与操作实训报告一、引言工业机器人是一种自动化设备,它能够完成各种机械操作,并且具有编程的能力。
工业机器人编程与操作是指通过编写程序,使机器人能够执行特定的工作任务,并且利用相应的操作技术来操作机器人完成具体的动作。
本报告对工业机器人编程与操作进行了全面、详细、完整和深入的探讨。
二、工业机器人编程2.1 机器人编程语言工业机器人编程语言是指用于编写机器人程序的语言。
常见的机器人编程语言包括:- 1. RAPID语言 - 2. KRL语言 - 3. G-code语言2.2 机器人编程环境机器人编程环境是指用于进行机器人编程的软件工具。
常见的机器人编程环境有:- 1. ABB RobotStudio - 2. KUKA Sim Pro - 3. Fanuc ROBOGUIDE三、工业机器人操作3.1 机器人操作技术工业机器人操作技术是指使用特定的方法和技巧来操作机器人完成任务。
常见的机器人操作技术包括: - 1. 机器人的坐标系和运动范围的设定 - 2. 夹持工具和工件的装配与拆卸 - 3. 机器人的运动控制与轨迹规划3.2 机器人操作安全工业机器人操作安全是指在操作机器人时需要遵守的安全规定和措施。
保证操作人员的安全是工业机器人操作的重要方面。
常见的机器人操作安全措施包括: - 1.编写安全的机器人程序 - 2. 机器人的紧急停止功能 - 3. 使用安全围栏和光幕等设备3.3 实际操作案例为了更好地理解工业机器人编程与操作,我们进行了一次实际操作案例。
在此案例中,我们使用ABB RobotStudio环境和RAPID语言来编写机器人程序,并且使用机器人操作技术来完成一个特定的任务。
通过这个案例,我们深入了解了机器人编程与操作的实际应用。
四、结论通过对工业机器人编程与操作的探讨,我们了解了机器人编程语言、机器人编程环境、机器人操作技术和机器人操作安全等方面的知识。
工业机器人编程与操作是一个复杂的任务,需要深入学习和实践。
实验一机器人认识实验一、实验目的:1.认识能力风暴机器人的基本结构。
2.学会能力风暴机器人的连接、检测和程序下载等操作。
二、实验要求:1.可以明确能力风暴机器人的各个组成部分。
2.指出主要组成部分的结构和功能。
3.学会程序的调试和下载。
三、实验内容:3.1 AS—UII的结构(1)外观结构(2)控制部分主要是指我们在和AS-UII 机器人进行交流时,对它进行直接操作的部件,AS-UII 的控制部分主要由以下两个部分组成:主板和控制面板。
①主板主板是AS-UII 的大脑,它由很多电子元器件组成。
它完成接收信息、处理信息、发出指令等一系列过程。
②控制面板控制面板由开关、电源指示灯、充电指示灯、充电口、下载口、“复位/ASOS”按钮、“运行”键和通信指示灯组成。
(3)感官部分--传感器感官部分是AS-UII 机器人采集环境信息的一组传感器。
用到的传感器有以下5 种:碰撞传感器,红外传感器,光敏传感器,话筒,光电编码器。
在JC 语言中,碰撞传感器的库函数是bumper(),在程序运行过程中此库函数仅在被调用到时执行一次,即采集数据一次。
因此要连续查询碰撞传感器的状态就要在JC 代码编辑界面中间一行编辑框(JC 对话窗口)中输入如下程序块(while(1)表示永远循环):void main(){ int bump;while(1) {printf("bump=%d\n",bumper());wait(0.1);}}LCD 显示的值为0意为没有碰撞。
八个方向发生碰撞时返回值的意义为:1 左前,2 右前,4 左后,8 右后,3 前,12 后,5 左,10 右。
3.2 红外传感器红外传感器共包含两种器件:红外发射管和红外接收模块。
在JC 语言中,红外传感器的库函数是ir_detector(),void main(){int ir;while(1) {printf("ir=%b\n", ir_detector());wait(0.5);}}用一张白纸分别挡在能力风暴智能机器人的前方、左方和右方,液晶显示屏上显示的ir 的值都不一样,可总结如下:无障碍左方右方前方十进制表示:0 1 2 43.3光敏传感器光敏传感器是一个光敏电阻,它的阻值随光线强弱而变化。
机器人程序设计报告【软件使用说明】本程序主要功能有:播放一段程序员预选制作好的机器人运动动画,用户可以通过细节窗口观察机器人,也可通过全局观察窗口观察机器人在整个场景中的运动。
程序拥有一个主窗口,三个子窗口。
其中主窗口拥有四个菜单选项,订制动画子窗口拥有一个菜单项。
菜单项通过右键点击弹出。
主窗口菜单功能介绍:重播:可以让用户重复观看预制动画或者自制动画。
规定动作模式:此模式下可播放程序员事先制作好的一段动画。
自选动作播放模式:播放用户制作好的一段动画。
自选动作设计模式:在此模式下用户可通过自制动画窗口提供的功能制作机器人动画。
订制动画子窗口菜单功能介绍:添加动作功能:当用户制作完成一个关键帧后可使用此菜单功能将关键帧加入到链表中。
【实验目的】本实验目的:1、通过编程深入理解的计算机图形学原理2、掌握基本的图元绘制3、熟悉程序的编写过程4、了解程序与用户的交互过程【实验内容】编程实现以下功能:1、制作一个三维场景,场景主体为机器人2、机器人可在场景中作一些运动3、机器人运动以动画的形式表现出来4、向用户提供一个交互的平台使用户可以自己制作机器人动画【原理解析】1、文字界面。
文字界面是必要的一个模块,它可以帮助用户更好的去使用程序,也可以帮助程序员推销自己的软件。
英文输出:通过glut库给定的void glutBitmapCharacter(void *font, int character)函数可以在窗口中显示单个英文字符,并且可以指定font(字体),既然可以显示单个字符,那么自然可以显示字符串,使用glRasterPos2i(int Posx,int Posy)函数可以指定当前需要显示的字符的位置,在显示完一个字符后此位置会自动水平移动,因此结合这两个函数可实现英文字符串的指定位置输出功能。
中文输出:相对英文输出来说,中文输出有很多的优势。
首先,程序员的母语是中文,那么当程序员如果能使用中文输出则可更贴切地表达想要传递给用户的信息,在某些时候甚至只能用中文才能表达清楚。
其次,用户的母语也基本上是中文,并且英文水平也各不相同,在这样的情况下中文输出就显得更加必要了。
再次,窗口用于文字输出的空间是有限的,这就使得精炼的或者说占用空间小的文字表达显得很重要,而这一点上中文明显优于英文。
中文显示的实现分下面几个步骤:本程序使用的汉字点阵为16 X 16 宋体字体,字库文件为HKZ16 ,大小为261K,因此需要开辟261K大小的内存并读入此文件全部信息。
一个汉字是由两个ASC码组成的,而英文字符(包括其它常用字符如数字等)则只由一个ASC码代表。
汉字的前一个ASC码值是大于128的,而英文字符(包括其它常用字符如数字等)的ASC码值全是小于等于128的,这是判断一个字符是否为汉字的重要标志。
汉字的前一个ASC码称为区码,后一个称为位码,这两个数的大小与汉字点阵信息在字库文件中的位置有关。
在字库文件中找汉字信息就好比在某小区找人,区码就相当于此人所在的楼号,而位码则相当于此人所在的房间号,给定了楼号与房间号那么人就可以找到了。
找到点阵信息后可以使用gl库中的glBitmap()函数来显示出来,此函数的用法就不再赘述。
中英文混合显示:中文显示固然很不错,但是在某些情况下英文字符又不可缺少,比如数字,运算符等等。
因此混合显示是最佳的一个解决方式。
混合显示的关键点在于顺序显示字符串中的字符时判断当前字符是中文还是英文字符,前面提到过汉字的前一个ASC码值是大于128的,而英文字符则小于等于128,这样就顺利地解决了辨认问题,从而实现了混合显示,增加了程序员队界面的掌握和对程序的表达能力。
2、多窗口系统采用多窗口而不是单个窗口的好处不言而喻。
本程序采用在主窗口下开辟三个子窗口的方式来实现多窗口系统。
三个窗口分别是:细节观察窗口、摄像机观察窗口、文字信息窗口。
其作用分别是:细节观察可让用户比较细致的看到机器人的动作,这一点在用户设计动作模块中显得非常重要;摄像机观察窗口可以让用户对整个场景有个全局的把握;文字信息窗口主要显示与机器人动作相关的各项参数,用户可通过此窗口的互动功能来改变这些参数,而参数的改变将直接影响其它两个窗口的图像,从而使得用户设计得以实现。
细节窗口功能简介:此窗口的主要功能就是让用户可以细致地观察机器人的动作,因此观察点设置在离机器人较近的位置,并且在绘制时始终不改变机器人在世界坐标系中的位置,从而保证了画面始终是特写。
摄像机观察窗口(全局观察窗口)功能简介:此窗口的主要功能是让用户可以观察到场景的全局,当机器人在较大范围内活动时,比如做走、跑、跳等动作时用户可以比较全面的观察它。
订制自选动作窗口功能简介:此窗口的主要功能是提供给用户一个平台,使得用户能够自己编辑机器人的动作,并将编辑的各动作作为关键帧,实现动画制作。
3、机器人造型模型的获得:造型是程序的最重要的一步,因为它直接影响着视觉效果,因此我在造型上花费的时间超过了其它部分的总和。
所有的造型工作均在另外的程序中完成,在得到满意的模型后将模型上的网格节点的坐标存储到文件中,然后在本程序中载入这些文件即可。
为了使机器人各部分表面达到光滑的效果,我使用了Nurbs曲面,每个部位使用若干张Nurbs曲面拼接而成,每张Nurbs曲面为4 X 4的网格,通过调整每个网格节点的坐标值来造就机器人的各部位。
其中脸部模型使用的曲面数多达64张。
模型的自由度:机器人的自由度决定了机器人动作的丰富程度,是衡量模型好坏的一个重要指标。
本程序中的机器人自由度主要体现在以下几个方面:臂部:臂部的自由度主要体现在手臂整体可绕肩关节在x方向与z方向上转动,以及小臂可绕肘关节在x方向与z方向上转动。
腿部:腿部的自由度与手部相似,主要为腿整体可绕髋关节在x方向与z方向上转动,以及小臂可绕肘关节在x与z方向上转动。
腰部:腰以上部位可绕腰在z方向上转动,即弯腰动作。
整体:整体来说,身体可绕x,y,z三个轴线转动,即翻滚、转身、侧斜动作,另外身体中心还可在世界坐标系中任意地平移。
4、动作管理读者可能会奇怪这个标题为什么叫“动作管理”,下面我来解释一下。
机器人运动的动画实际上是电脑在不同的时刻里显示机器人不同的动作所产生的,因此每一个单个的动作就必须能够快速、简便地被编辑,因为一段很短的动画可能需要许多个动作组合在一起。
要做到快速和简便就需要了解动作形成的机制,将其关键的数据提取出来,并且有效的管理这些数据,这就是上面所说的“动作管理”。
与动作相关的数据:如上所说,“动作管理”的关键在于提取与动作相关的数据,这些数据决定了动作,那么在此模型下这些数据都指什么呢?请看下面的表格:表一数据与动作的关系:那么这些数据的改变会在那些细节上影响动作呢?请看下一个表格:表二动作,影响情况如下表:根据上述三个表格,机器人的绘制过程基本上可以写成如下伪代码: glPushMatrxi();//此处为影响整体动作部分平移机器人整体(BodyCenter[0], BodyCenter[1], BodyCenter[2]);绕x方向转动(BodyXAngle);绕y方向转动(BodyYAngle);绕z方向转动(BodyZAngle);//以下为绘制机器人人各部分,局部动作穿插其中glPushMatrix();弯腰(BowAngle);绘制头glPopMatrix();glPushMatrix();弯腰(BowAngle);绘制身体glPopMatrix();glPushMatrix();弯腰(BowAngle);绘制肩关节glPopMatrix();glPushMatrix();弯腰(BowAngle);绕右肩x方向转(BigArmangleRightx)绕右肩z方向转(BigArmangleRightz)绘制右上臂glPopMatrix();glPushMatrix();弯腰(BowAngle);绕右肩x方向转(BigArmangleRightx)绕右肩z方向转(BigArmangleRightz)绘制右肘glPopMatrix();glPushMatrix();弯腰(BowAngle);绕右肩x方向转(BigArmangleRightx)绕右肩z方向转(BigArmangleRightz)绕右肘x方向转(LitArmangleRightx)绕右肘z方向转(LitArmangleRightz)绘制右下臂glPopMatrix();………………左臂的绘制与右臂类似………………腿部绘制类似,只需将肩关节变成髋关节、肘关节变成膝关节……glPopMatrix();这样,程序员只需通过控制表一中的24个变量即可实现动作的设计,从而达到快速、简便地管理动作。
下面具体举个实例来,记得黑客帝国里的一个非常经典的动作,崔妮蒂与警察打斗时腾空而起,双手张开与肩同高,一腿弯曲并前踢,这时画面定格并旋转360度。
这个动作后来被众多影视作品竞相模仿,下面我们也来模仿一下。
首先在草稿上绘制动作大概结构,然后根据结构计算出24个动作相关的数据,数据如下表:身体中心在世界坐标系下的z坐标BodyCenter[2] -10.0此动作到下个动作的时间间隔(秒)Sec 仅当动作连续播放时此值有意义那么效果如何呢?请看下图:数据窗口情况如下图:5、动画的实现关键帧动画:动画看起来之所以不同与一幅幅的静止画面是因为它能在较短的时间内连续的播放画面,在本程序中,画面的播放频率为每秒10次。
也就是说你要播放1秒钟的动画就需要给系统提供10组数据(数据的获得参见动作管理部分)。
如果所有的动作都是手动获得,那么一个20秒钟的动画将需要200组数据,这可不是一件轻松的活!为了减少工作量,这里引入关键帧动画技术。
其原理如下:在一段时间内设置若干个关键画面,当一个画面与下一画面之间某个时刻需要播放时,通过插值的方式计算出一组插值数据,播放这组插值数据所对应得画面即可。
关键帧数据的存放模式为链表方式,由于动画的长短不一,关键帧的数量也就无法确定,使用链表则可解决这一问题,每次播放时只需判断链表是否到达空指针就可确定动画是否应该停止播放,而制作关键帧时也只需不断地将新的帧数据添加到链表中去即可。
关键帧动画既保证了画面的流畅又使得程序员的工作量大大减低,是动画制作的必要部分。
用户自制动画:通过程序员搭建的交互平台,用户可以自己设计动画。
这是本程序最大的特点,也是最难实现的一部分。
动画的制作最主要的工作是关键帧的制作,而关键帧制作实际上就是动作数据的获得,用户可先在草稿纸上粗略的绘制动作,然后通过订制动作窗口的互动功能细致地修改数据,从而制作满意的动作。
当某一个动作制作完毕只需点击此窗口的右键菜单中“添加动作”功能即可将关键帧保存到播放链表中,当用户完成所有关键帧的制作后,只需在主窗口的右键菜单中选择“自选动作播放”即可观看自己制作的动画了,主窗口还有一个“重播”功能让用户可以多次重复观看自制的动画。