舞蹈机器人设计方案[1]
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舞蹈机器人设计方案一、比赛场地:待定二、比赛时间:时间定为3到5分钟三、机器人技术要求:(1)构造:机器人采用17个舵机,可以做出人形机器人,两只手臂,各3个舵机,分别模仿人的肘关节,肩关节和胳膊横向的旋转。
两条腿各有5个舵机,分别模仿人的胯关节,膝关节(两个舵机)和脚踝关节。
头部有一个舵机,来控制机器人头部的转动。
(2)外形:身上的连接件可采用硬质铝合金或者铁片加工连接,建议采用硬质铝合金连接件,这样可以让机器人重量减轻一点。
外表在不影响动作的条件下,可以给它穿上衣服,服装搭配一定要恰当。
(3)要求:机器人的身高、体重要符合比赛要求,电源线路不能外露,能保证机器人在做动作时不会摔倒。
(4)背景音乐:有4个背景音乐,第一个是准备音乐,机器人能够按照需求站好,准备跳舞。
其他3个音乐为机器人的舞蹈音乐。
(5)其他:电池和控制芯片需要安放在合理的位置。
四、机器人舞蹈选择:我们可以做3个机器人,形成一个组合上场比赛。
机器人呈竖线排列,面向裁判。
首先准备音乐响起,第一个机器人不动,可做一些有趣动作,比如扭胯,伸展胳膊等,后面两个分别向两边分开,走到一定位置停下,走路可以模仿太空步,滑过去的,调整步伐,形成一个等边三角形,以第一个机器人为中心,这个过程差不多40秒。
切换音乐,第一个机器人开始跳舞,后面两个机器人伴舞,这个过程一分钟左右,动作停止,机器人复位为直立状态。
第三首音乐响起,然后第一个机器人与第二个机器人互换位置,继续跳舞,持续一分钟左右。
最后响起第四首音乐,第二个机器人和第三个机器人互换,开始跳舞,持续一分钟左右结束,向裁判敬礼。
五、造价:舵机必须选择金属齿轮的舵机,并且能旋转180°,有足够大的扭力,这样才能承受机器人的重量和运动,一般价格在80~500元之间。
这样一个机器人造价五千五百元左右。
绿色机器人舞蹈儿童教案第一节,认识绿色机器人。
在这个时代,科技已经渗透到我们生活的方方面面。
绿色机器人是一种智能机器人,它可以进行各种动作和表情,非常逼真。
在这节课上,我们将带领孩子们认识绿色机器人,了解它的特点和功能。
首先,我们可以让孩子们观察绿色机器人的外观和动作。
它的身体是绿色的,有着可爱的表情和灵动的眼睛。
它可以做出各种动作,比如跳舞、摇头、摆手等等。
孩子们可以通过观察和互动,逐渐了解绿色机器人的特点和功能。
接下来,我们可以让孩子们亲自操作绿色机器人,让它做出各种动作。
这样可以让孩子们更加深入地了解绿色机器人的功能和使用方法。
他们可以尝试用遥控器或者语音指令来控制绿色机器人,让它做出不同的动作和表情。
通过这样的互动,孩子们可以更加深入地了解绿色机器人,并且增强他们的动手能力和创造力。
第二节,学习绿色机器人舞蹈。
在这节课上,我们将教孩子们学习绿色机器人舞蹈。
绿色机器人舞蹈是一种结合了现代舞和机器人动作的舞蹈形式,非常有趣和富有挑战性。
通过学习绿色机器人舞蹈,孩子们不仅可以锻炼身体,还可以提高动作协调能力和舞台表现力。
首先,我们可以给孩子们介绍绿色机器人舞蹈的基本动作和节奏。
他们可以观看老师的示范,然后跟随着音乐节奏进行练习。
通过不断的重复练习,孩子们可以逐渐掌握绿色机器人舞蹈的基本动作和节奏。
接着,我们可以让孩子们进行分组练习,进行舞蹈编排和排练。
每个小组可以根据自己的喜好和创意,设计出独特的舞蹈动作和表现形式。
通过这样的分组练习,孩子们不仅可以锻炼团队合作能力,还可以培养创造力和表现力。
最后,我们可以组织一次绿色机器人舞蹈表演,让孩子们展示他们的成果。
通过表演,孩子们可以展现自己的舞台魅力,增强自信心和表现力。
同时,家长和老师也可以通过观看表演,了解孩子们在舞蹈学习中的进步和成就。
第三节,创作绿色机器人舞蹈故事。
在这节课上,我们将教孩子们创作绿色机器人舞蹈故事。
绿色机器人舞蹈故事是一种结合了舞蹈和故事情节的创作形式,非常有趣和富有想象力。
舞蹈机器人创意设计及实现研究摘要:舞蹈机器人是一种娱乐类机器人。
本文针对其设计结构, 以及操控性能的要求,以52系列单片机为处理器,设计和实现了基于舵机达到控制机器人舞蹈动作的效果。
关键词:舞蹈机器人;52单片机;舵机1设计机器人技术的难点和关键点通过对参加2007年Robocup的比赛,发现设计机器人的难点和关键技术主要在以下方而:1)控制软件。
目前,市场上仅有同时支持16个舵机运转的软件,也就是这款软件的控制通道只有16个,不足以满足这款有两个直流电机与26个舵机的机器人实际需求。
由于51 单片机的端口有限,所以只能把16通道升级为24通道,创造性的用一根线连接两个舵机,即往两个极位角相差180的舵机上传送同一个信号,最终实现了机器人变形后翅膀和机翼的动作;2)对机器人直流电机的控制。
要单独设计电路板,以确保动作的准确性,避免线路之间信号造成的互相干扰;3)机械设计方面。
机器人在设计尺寸上有严格的规定,其自身的构造必须要科学设计,要合理分布其自身的重量,以便于达到机器人重心尽可能得到合理调整的目的,同时还要二次加工个别位置的舵机⑴。
2具体实现过程1)机械设计。
以前研发比较成熟的机器人为基础,添加一些类人型舞蹈动作模块,如手指、腕部、腿部、头部等部位的模块。
机器人通常使用3种电机,也就是步进电机、直流电机和舵机这三种。
通过对这三种电机进行综合对比,舵机最终被决定用在机器人的各个关节部位,但机器人变形后的轮子,则是用直流电机来驱动。
这样机器人电机的安装可以结合自身的结构特点省去麻烦,还能使电池的负载大大减轻。
机器人采用SolidWorks2006来构建三维建模平台,在整体建模结束后,所进行的工作模拟仿真一般是通过Solidworks的COOS/Motio模块来实现。
当前而临的难题是选择机器人本身材料。
大家都很难完美解决机器人自身重量和结构强度的矛盾,综合考虑多方而原因,决定采用铝合金构件来作为机器人的整体结构,把电木板材构件应用于摩擦较剧烈的部位。
图1 设计思路图
动力系统设计
舞蹈机器人的动力系统主要由舵机、电压较小的直流马达
和微小型伺服电机来组成,根据确定的自由度和各个肢体所要
表达的动作幅度来却定具体所要选用的动力组成件。
主要动力系统可分为头部、各弯曲关节部位和供其移动的
底座三大动力系统构成,其底座要求能够模拟人类独立行走且futabas3003舵机 图2-2 伺服电机脉冲角度
图3-1 动力控制图 图3-2 电机传动系统
肢体表达设计
舞蹈机器人整体的肢体表达应具有足够的灵活性,本舞蹈机器人具有头部、肩部、肘部、腕部、腰部、膝部、脚部等多个可活动关节来模仿人类的舞蹈动作,各关节控制如图4所示。
头部用直流马达控制具有一个自由度一用来完成头部的左右转动;上身躯干一共具有六个自由度,全部由各个部位的伺服电机来驱动,分别为左右肩部两个自由度,用来完成肩部手臂的
图4 各关节控制图5 总结
舞蹈机器人的动力系统采用直流马达、伺服电机和舵机分区分机构独立传动;传动系统采用直接传动、齿轮传动、带轮传动等多种传动方式相结合;肢体表达设计采用
过三维软件进行建模能够更好地将舞蹈机器人的外观具体化。
6 。
河南科技学院2014届本科毕业论文(设计)基于单片机的舞蹈机器人控制系统设计学生姓名:所在院系:机电学院所学专业:电气工程及其自动化导师姓名:完成时间:2014年5月24 日基于单片机的舞蹈机器人控制系统设计摘要机器人是典型的机电一体化装臵,它综合运用了机械与精密机械、微电子与计算机、自动控制与驱动、传感器与信息处理以及人工智能等多学科的最新研究成果,随着经济的发展和各行各业对自动化程度要求的提高,机器人技术得到了迅速发展,出现了各种各样的机器人产品,本文介绍的就是其中的舞蹈机器人。
舞蹈机器人的设计,首先通过对人类动作的深入了解,分析人类的动作特性,确定机器人的基本构成并选择合适的机械构造,本设计舞蹈机器人采用钢材结构,用舵机充当机器人关节,可实现类人结构。
并且与控制对象跳舞机器人的工作原理、动作过程进行比较,从而选择出组装机器人的造型,文中并分析机器人动作的局限性与优势。
同时本毕业设计介绍了基于AT89C51单片机的舞蹈机器人控制系统的设计,包括硬件部分和软件部分。
硬件部分介绍了舞蹈机器人控制系统的各模块,包括电源模块、单片机及外围接口电路模块、存储模块、串行通信模块、电机驱动控制模块及防碰撞模块六大部分;软件部分包括设定机器人的舞蹈动作程序。
详细阐述了系统的硬件实现方案和软件设计思想。
根据要求舞蹈机器人控制系统采用分时复用的方法,利用PWM信号对驱动电机进行控制,用以完成作品设计。
关键词:单片机,PWM信号,舞蹈机器人,舵机,直流电机MICROCONTROLLER-BASED ROBOT CONTROLSYSTEM DESIGN DANCEAbstractRobot is a typical mechatronic device, which combines the use of the latest research machinery and precision machinery, microelectronics and computer, automatic control and drive, sensors and information processing, and artificial intelligence, multi-disciplinary, with the economic development and the lines each industry to raise the required degree of automation, robotics technology has been developing rapidly, there has been a wide range of robotic products described in this article is one of the dancing robot.Design dancing robot, first through in-depth understanding of human action, human operating characteristics analysis to determine the basic structure of the robot and select the appropriate mechanical construction, the design of steel structures using robot dance, act as a robot with a steering joint, enabling the class human structure.And dancing robot control object works, the course of action are compared to select the shape of the assembly robot, the paper analyzed the limitations and advantages of robot action.Meanwhile, the graduation project presentation based on AT89C51 dance robot control system design, including hardware and software components.Hardware section describes the various modules dancing robot control system, including the power supply module, microcontroller and peripheral interface circuit module, memory module, serial communication module, motor drive control module and anti-collision module six parts; Software includes setting the robot dance program.Elaborated hardware implementations and software design. Dancing robot control system according to the requirements using time division multiplexing method using PWM control signal to the drive motor, designed to complete the work.Keywords: microcontroller, PWM signal, dancing robot, steering, DC目录1 绪论 (1)2方案论证取优及控制系统设计 (1)2.1 设计功能要求 (1)2.2方案论证取优 (2)2.3 自由度的分配 (2)2.4 电机的选择 (4)2.5 舞蹈机器人的机械部件 (5)2.6 系统设计方案分析 (5)3 系统硬件选型 (6)3.1 单片机可编程控制器部分 (6)3.1.1 单片机概述 (6)3.1.2 单片机选型 (6)3.2 电源模块 (7)3.3 串行通信模块 (7)3.4 存储模块 (8)3.5 电机驱动控制模块 (8)3.5.1 舵机的驱动控制模块 (8)3.6 防碰撞模块 (12)4 控制系统软件设计 (12)4.1 主程序 (13)4.2 定时器中断服务子程序 (13)4.3 串行中断服务子程序 (14)4.4 外部中断服务子程序 (14)5 结论 (15)参考文献 (16)附录 (16)致谢 (23)1 绪论40年前,比尔〃盖茨放弃学业,创立了微软,成为个人电脑普及革命的领军人物;10年前,他曾预言,机器人即将重复个人电脑崛起的道路。
大班音乐爱跳舞的机器人教案【含教学反思】一、教学目标1. 知识目标通过本次教学,学生将能够:•了解机器人的基本概念;•掌握基本的机器人操作和编程逻辑;•学会使用Scratch软件对机器人进行简单的编程;•关注自己身体的节奏感和协调性,加强体育锻炼。
2. 能力目标通过本次教学,学生将能够:•培养观察和分析问题的能力;•培养动手实践和解决实际问题的能力;•培养个人和团体协作的意识和能力;•提高自信心和表达能力。
3. 情感目标通过本次教学,学生将能够:•培养良好的健康观念和生活习惯;•培养对音乐舞蹈的爱好和兴趣,增强审美情趣;•感受团队协作的快乐,提高合作能力;•培养勇于创新和尝试的精神。
二、教学重难点1. 教学重点•机器人的操作和编程逻辑;•音乐舞蹈的节奏感和协调性。
2. 教学难点•如何进行机器人操作和编程逻辑的讲解与实践;•如何将机器人与音乐舞蹈相结合,提高学生的参与度和创造性。
三、教学过程1. 教学准备教师需准备机器人教具、Scratch软件、音乐舞蹈资源,为学生展示机器人操作和编程示范。
2. 活动设计1.导入环节:让学生了解机器人的概念和基本操作,展示机器人的功能和特点。
同时,播放简短的音乐舞蹈视频,让学生感受音乐的节奏和舞蹈的美感。
2.学习环节:教师进行操作和编程逻辑的讲解与示范,让学生跟随教师完成基本的操作和编程练习。
3.拓展练习:教师设置小组活动,让学生通过编程和操控机器人创作自己的舞蹈,并在班级内进行展示和比较。
4.反思总结:教师引导学生反思本次活动,分享自己的体验和感受,并提出改进建议。
3. 教学反思在本次教学中,教师应从以下方面加强教学:1.机器人操作和编程逻辑的讲解可以更加通俗易懂,特别是对于一些学生来说机器人是一个较为陌生的领域,需要耐心指导。
2.音乐舞蹈资源的选择需要合理,以适应不同年龄段学生的喜好和学习需求。
3.小组活动需要设置合理的规则和目标,确保学生的参与度和创造性,避免某些学生被较为活跃的同学所牵制。
小型舞蹈双足机器人的设计及实现随着科技的不断发展,机器人已经逐渐成为了人们生活中不可或缺的一部分。
双足机器人更是备受关注,因为它能够模仿人类的步态和行走方式,具有很高的研究和实用价值。
本文将着重介绍小型舞蹈双足机器人的设计和实现过程。
一、设计方案1.1 结构设计小型舞蹈双足机器人的结构设计需要考虑到机器人的稳定性和灵活性。
一般来说,双足机器人的结构包括两条腿、躯干和头部。
由于设计的是小型舞蹈机器人,所以结构设计的关键是要保证其舞蹈动作的流畅性和美观性。
1.2 控制系统设计小型舞蹈双足机器人的控制系统设计是整个机器人设计中最为关键的一部分。
控制系统需要保证机器人可以按照预设的舞蹈动作进行运动,并能够对外界环境的变化做出及时的反应。
控制系统通常采用的是传感器和执行器相结合的方式。
传感器可以用来感知机器人身体的姿态和环境的变化,执行器则用来控制机器人的运动。
在小型舞蹈双足机器人的设计中,通常会采用陀螺仪、加速度计和位置传感器等来感知机器人身体的姿态,然后通过舵机等执行器来控制机器人的运动。
1.3 电源供应与动力系统设计小型舞蹈双足机器人通常会采用锂电池或者镍氢电池作为电源供应,这样可以保证机器人的动力足够,同时又能够保持机器人的轻巧性。
动力系统通常会采用电机和舵机相结合的方式,电机用来提供机器人的移动动力,舵机用来控制机器人的身体姿态。
二、实现过程2.1 结构制作与装配在实现小型舞蹈双足机器人的过程中,首先需要进行结构制作与装配工作。
根据设计方案,制作机器人的腿部、躯干和头部,并进行装配。
在装配过程中需要保证机器人的结构稳定,同时要保证机器人的外形美观。
在结构制作与装配完成之后,就需要进行控制系统的调试工作。
首先需要编写控制程序,然后进行传感器和执行器的调试,保证机器人可以按照预设的舞蹈动作进行运动。
在调试过程中需要考虑到机器人的稳定性和姿态控制的准确性。
最后需要进行电源供应与动力系统的调试工作。
将电池与动力系统连接起来,然后进行动力系统的调试,保证机器人的动力足够,并且能够保持机器人的轻巧性。
舞蹈机器人控制系统研究与设计随着科技的不断发展,机器人已经逐渐融入我们的日常生活。
近年来,舞蹈机器人作为一种具有艺术性和智能性的机器人,越来越受到人们的。
本文旨在研究与设计一种舞蹈机器人控制系统,以提高舞蹈机器人的表现力和控制精度。
在当前的研究中,舞蹈机器人控制系统的研究仍存在许多问题需要解决,因此本文的研究具有一定的现实意义和价值。
本文研究的主要方法是构建一个舞蹈机器人控制系统,包括以下几个步骤:确定机器人结构:根据舞蹈动作的要求,设计机器人的机械结构,包括肢体关节、连杆和驱动器等。
控制系统设计:采用先进的控制算法和硬件设备,设计机器人的控制系统。
具体包括控制器、传感器、致动器等。
跳舞动作编排:根据舞蹈动作的要求,利用计算机编程语言,编写机器人的舞蹈动作程序。
系统调试与优化:通过实验和仿真测试,对系统进行调试和优化,提高机器人的控制精度和表现力。
通过实验和仿真测试,本文得到了以下研究结果:跳舞动作识别:利用机器学习算法,成功实现了对舞蹈动作的识别和分类。
机器人在接收到相应的舞蹈动作指令后,可以快速准确地识别并执行相应的舞蹈动作。
控制系统稳定性分析:通过对比不同控制算法的性能,发现采用先进的模糊控制算法可以使控制系统更加稳定,提高机器人的表现力。
数据采集与分析:通过传感器采集机器人在执行舞蹈动作过程中的各项数据,并对其进行分析和处理。
这些数据包括关节角度、角速度、加速度等。
通过数据分析,可以更好地理解机器人的运动特性,为优化控制系统提供依据。
通过本研究,我们成功地构建了一种舞蹈机器人控制系统,实现了对舞蹈动作的识别、控制系统的稳定性和数据采集与分析。
然而,本研究仍存在一些不足之处,例如对舞蹈机器人的动作多样性、复杂性和人机交互等方面的研究尚不充分。
未来,我们将进一步深入研究舞蹈机器人的控制系统,以提高机器人的动作多样性和灵活性。
同时,我们还将研究如何实现机器人与人类的更高效交互,使舞蹈机器人在艺术表演和娱乐领域发挥更大的作用。
中国工程大赛舞蹈项目双足仿人赛方案介绍嘿,大家好!今天我要给大家详细介绍我们团队为中国工程大赛准备的舞蹈项目双足仿人赛方案。
这个方案凝聚了我们团队的心血,就让我用意识流的方式,给大家呈现这个方案的精彩内容。
咱们得聊聊这个项目的初衷。
舞蹈项目旨在探索技术在舞蹈领域的应用,让成为人类舞蹈的伙伴。
双足仿人赛则是对行走、平衡和舞蹈动作的极致挑战。
我们的目标就是打造一款既能优雅行走,又能跳出惊艳舞蹈的双足仿人。
一、项目背景1.技术发展迅速,应用领域广泛,舞蹈领域尚有巨大潜力。
2.双足仿人行走、平衡和舞蹈动作的研究具有很高的技术含量。
3.中国工程大赛为各路英豪提供了展示才华的舞台。
二、方案设计1.硬件设计(1)双足仿人的身体结构采用模块化设计,便于更换和升级。
(2)选用高性能伺服电机,确保动作的精准和流畅。
(3)搭载高精度传感器,实时监测状态,保证行走和舞蹈的稳定性。
2.软件设计(1)采用ROS(RobotOperatingSystem)作为开发平台,提高开发效率。
(2)编写舞蹈动作算法,实现舞蹈动作的自动。
(3)开发控制系统,实现人机交互,让听从指挥。
3.舞蹈动作设计(1)根据音乐节奏和旋律,设计出富有创意的舞蹈动作。
(2)结合硬件特性,优化动作,确保动作的流畅性和稳定性。
(3)通过多次调试,使舞蹈动作达到最佳效果。
三、项目实施1.组建团队(1)团队成员具有丰富的技术和舞蹈经验。
(2)明确分工,确保项目高效推进。
2.开发周期(1)硬件开发:3个月(2)软件开发:4个月(3)舞蹈动作设计:2个月(4)系统集成和调试:1个月3.项目成果(1)成功研发出一款具备行走、平衡和舞蹈能力的双足仿人。
(2)在比赛中获得优异成绩,为我国技术发展贡献力量。
四、项目亮点1.创新性:将技术与舞蹈相结合,开辟新的应用领域。
2.技术含量:双足仿人的行走、平衡和舞蹈动作具有很高的技术含量。
3.可观赏性:舞蹈动作优美,具有较高的观赏价值。
舞蹈机器人方案随着技术的不断进步,机器人已经不再只是被用于工业、医疗等领域,还可以应用到娱乐、艺术等方面。
舞蹈机器人便是其中之一。
本文将介绍一款舞蹈机器人的设计方案。
一、机器人构造舞蹈机器人主要由以下部分组成:机身、关节、电机、传感器等。
1. 机身机身是机器人的主要构造,它需要具有良好的稳定性和坚固性。
我们选择采用铝合金材料作为机身材料,不但强度高,而且重量轻,有利于舞蹈机器人的稳定性控制。
2. 关节关节是机器人活动的部分,在舞蹈机器人中,有手臂和腿部关节。
我们选择采用航模舵机来控制关节的活动,这种舵机可以实现高速度和高精度的调节,能够满足机器人的舞蹈动作需求。
3. 电机电机是机器人的驱动部分,对于舞蹈机器人来说,我们选择使用内置电机的驱动方案。
这种方案除了可以大大减小机器人的体积外,还可以避免在运动过程中出现电线纠缠的问题。
4. 传感器传感器是舞蹈机器人中至关重要的部分,它能够实现对机器人状态的检测和控制。
我们选择使用三轴加速度计、陀螺仪来实时监测舞蹈机器人的姿态,并根据其变化控制机器人的方向和速度。
二、控制系统舞蹈机器人的运动需要一个稳定、可靠的控制系统。
我们采用单片机作为控制系统核心,并使用PWM信号控制舵机和电机的转动。
同时,为了避免机器人出现倾斜、跌倒等问题,我们还添加了一个PID控制器来调节机器人的姿态。
三、用户界面为了方便用户控制舞蹈机器人,我们设计了一款简单易用的用户界面。
用户界面可以通过蓝牙连接到机器人,实现对机器人的遥控。
四、附加功能除了基本的舞蹈功能外,我们还为舞蹈机器人设计了一些附加功能,包括:1. 摄像头:机器人上配备了摄像头,可以拍摄舞蹈视频。
2. 音响:机器人内置音响,可以播放各种音乐,让舞蹈更加生动。
3. RGB灯:机器人上还配备了可自由调节色彩的RGB灯,可以根据不同的舞蹈场合进行调整。
总结我们的舞蹈机器人使用了铝合金机身,内置电机驱动,使用舵机控制关节运动,通过三轴加速度计和陀螺仪实时监测机器人状态,使用PID控制器调节姿态,采用单片机和PWM信号控制运动,建立了简单易用的用户界面,并添加了摄像头、音响和RGB 灯等附加功能。
目的:消除机器人制作的神秘感,了解机器人制作的基本方法、过程、软硬件条件,促进大家对电子技术的学习热情和兴趣,帮助大家学以致用,有所收获。
主要内容:机器人结构原理设计制作机器人简单定义:由单片机控制的可运动的机器“人”------自动、智能的含义舞蹈机器人:由单片机程序控制,能顺序完成一定舞蹈动作的机器人舞蹈机器人由于可以只是按照一定程序完成预定的一些动作,结构比较简单,具有机器人的基本结构和要素,是制作其他高水平智能机器人的基础.简单舞蹈机器人结构电路部分、机械部分、软件部分电路部分和机械部分也可归为硬件部分。
电路部分:包括控制电路、驱动电路、(传感电路、)电源电路等。
机械部分:包括,安装电动机的底盘、运动关节、外观结构等。
软件部分:主要是编写的程序,把对机器人的运动状态按要求编写成指令,写入单片机,再由单片机端口控制机械运动部分完成各种预设的动作控制电路----机器人的大脑主要由单片机为核心元件组成的智能控制系统,为机器人的运动发号施令,左右着机器人的运行状态。
驱动电路-----机器人动力来源它和电动机一道,组成了机器人的运动机构,由此完成从行走到肢体动作等各种运动电源电路------机器人的能源保证由稳压电路和供电的电池组成,供电电池一般采用可充电的镍氢电池或锂电池,由此需配用相应的充电装置。
学生制作使用二手锂电池比较经济实惠机械部分-------机器人运动的保证由底盘、电动机、齿轮机构、传动机构等组成舞蹈机器人是怎样动起来的?设计人员把运动指令写进单片机,单片机按指令让其输出端口不断改变输出高低电平状态,通过驱动电路使电动机旋转工作,驱动安装在机器人上的各种运动装置,让它们按照各种设计的方案运行工作,实现完整的舞蹈运动效果。
如-----前进运动:旋转运动:摇摆运动: 其他运动等 L293 AT89S51 1单片机 驱动电路 电动机舞蹈机器人设计简单的舞蹈机器人 电路设计程序设计外观设计备料制作调试电路设计设计目标:能使机器人按设定程序完成各种动作必备的基础电路:1、单片机最小系统2、电动机驱动电路3、电源电路如何设计?芯片设计法主要芯片电路及工作原理AT89S51单片机驱动电路专用芯片编程指令 SETB P2.3 CLR P2.2 CLR P2.1 SETB P2.0指令解释: SETB ---指定端口为高电平 CLR ---指定端口为低电平单片机控制原理及编程介绍单片机控制原理及编程介绍CLR P2.3SETB P2.2SETB P2.1CLR P2.0单片机控制原理及编程介绍CLR P2.3CLR P2.2CLR P2.1SETB P2.0单片机控制原理及编程介绍SETB P2.3CLR P2.2CLR P2.1CLR P2.0完整的单片机小系统电路及制作电路原理图用万能电路板焊装的电路板电路制作 制作备料电源电路安装了电源电路的单片机小系统舞蹈机器人实际电路及制作P1.01P1.23P1.34P1.45P1.56P1.67P1.78RST 9P3.0/RXD 10P3.1/TXD 11P3.2/INT012P3.3/INT113P3.4/T014P3.5/T115P3.6/WD-16P3.7/RD-17XTAL218XTAL119VSS 20P1.12P2.021P2.122P2.223P2.324P2.425P2.526P2.627P2.728PSEN-29ALE/PR 30VPP/EA-31P0.732P0.633P0.534P0.435P0.336P0.237P0.138P0.039VCC 40IC289S5112M R110KC230PC130P C310u F123456J16针排座12左电机12右电机C13104C14223C15223C16104C17223C18223Vin1G N D2+5V3LM7805C5104C4220u FC6220u FC7104+-J67.2V16752438119161510141312EN 1IN1OU T1GN D GN DOU T2IN2VD DEN 2IN3OU T3GN DGN D OU T4IN4VCC 动力电路I C 3L 293D++S1电路接线图用万能电路板焊接完成电路程序下载线的制作(11期《无线电》资料)《无线电》上完成的下载线电路板12345678910111213141516171819202122232425J225针123456J3R12.2KR22.2KR3100R4100R5100R61001OE 20VCC 20Q 197Q 30D 187D 41D 176D 51Q 166Q 62Q 155Q 72D 145D 83D 134D 93Q 124Q 10GND11LEIC174HC373下载线详细接线图制作方法机械部分的设计与制作底盘的设计制作外观的设计与制作底盘???固定电动机,安装车轮、电路板的平台底盘的设计与制作1、总体结构2、电动机选型3、底盘材料4、底盘尺寸总体结构设计外型:运动方式:走的? 功能:明确我们现在设计制作的方向:轮式,简单的舞蹈机器人电动机选型(模型直流电动机)电动机的类型 电动机的结构 电动机的功率1、类型:高速电机、减速电机、步进电机、舵机2、结构: 电动机的结构决定电动机与底盘的安装方式和尺寸结构3、功率:舞蹈机器人可以选用后三种电机由机器人的工作性质来定,舞蹈机器人对电动机的功率要求不是很大底盘材料最常用的是有机玻璃,但有机玻璃成本较高。
小型舞蹈机器人关节驱动模块的设计与实现摘要:本论文的舞蹈机器人包括腰、肩、肘、颈等人体基本关节,它们分别由8个舵机驱动,其控制系统采用atmega64单片机。
本文重点研究了顺序脉冲控制方法来控制各关节舵机配合音乐节奏协调动作,实现舞蹈动作。
经过测试,舞蹈机器人在表演过程中能够很好的配合音乐节奏翩翩起舞,达到了预期效果。
关键词:舞蹈机器人;单片机;舵机;顺序脉冲1 引言舞蹈机器人是一种类人娱乐机器人,它能够随着音乐“翩翩起舞”,其新颖的功能和较强的观赏性使其本身具有很大的研究与市场开发价值。
目前,日本在此类机器人上的研究比较领先,国内的研究相对还比较落后。
本文介绍一个轮式10dof(degree of freedom,自由度)的舞蹈机器人,该机器人使用舵机来模拟人的关节,一共由8个关节组成,包括手臂关节、腰关节和颈关节等。
通过不同关节(舵机)旋转到不同角度位置可以模仿人的一些基本动作,例如抬手,旋臂,转身,扭腰,摇头,行走等。
把这些基本动作组合起来,并配合适当的乐曲,就可以构成一套优美的舞蹈表演动作。
2 系统总体设计舞蹈机器人的动作是表现在一定时间序列上的空间位姿(位置和姿态)的集合。
整个设计始终围绕舞蹈机器人的特点,以实现系统的艺术性和观赏性为出发点和核心,并根据系统总体分析提出如下总体设计方案:(1)系统采用模块化设计思想,如图1。
图1 系统框架示意图(2)确定机器人的自由度为10个,如图2。
图2 舞蹈机器人自由度示意图3 硬件实现3.1 控制模块控制模块采用atmega64作为舞蹈机器人的主控芯片。
在表1中列出atmega64端口的使用情况。
表1 主控芯片端口分配表atmega64引脚舞蹈机器人中的功能portf 舵机控制输出信号porta5,6,7 led点阵控制输出信号portb 调试设备输入输出信号portc6,7 主控模块启动信号3.2 关节驱动模块从成本和控制的难易度与精度上考虑,作者考虑采用分级使用不同扭力舵机。
一种舞蹈表演机器人的结构设计及运动分析樊广灏;廖启征;魏世民;郭磊【摘要】提出了一种舞蹈机器人的设计方案,并通过对其运动轨迹的分析,特别是对机器人运动时的受力分析,完成其设计过程.之后利用SolidWorks软件对舞蹈机器人进行虚拟装配,根据虚拟装配的结果完成对舞蹈机器人的运动仿真.随后对舞蹈机器人进行了大量的运动学分析,以验证设计方案的可行性.【期刊名称】《机电产品开发与创新》【年(卷),期】2011(024)006【总页数】3页(P7-9)【关键词】舞蹈机器人;虚拟装配;Multiflex运动控制卡【作者】樊广灏;廖启征;魏世民;郭磊【作者单位】北京邮电大学自动化学院,北京100876;北京邮电大学自动化学院,北京100876;北京邮电大学自动化学院,北京100876;北京邮电大学自动化学院,北京100876【正文语种】中文【中图分类】TP2420 引言作为一种娱乐机器人,舞蹈机器人具有很强的观赏性和趣味性。
其涉及机械、电子、自控、通讯、传感、人工智能、机器人学、精密机构和仿生材料等多个领域[1]。
人们在智能化方面进行了各种各样的探索,但是要进一步提高智能水平以向人类看齐,却仍然是一个巨大的挑战[2~4]。
日本走在娱乐机器人研发的前沿,应用水平较高,如日本产业技术研究所开发的名为HRP-2的舞蹈机器人,研究人员利用特殊摄像机将艺术家跳舞的画面输入电脑,然后将解析后的数据输入给机器人,利用这些数据控制机器人手的动作和脚步,实现了机器人的翩翩起舞。
国内由于整体水平的限制,研究相对落后,动作设计和实现方面的相关研究还比较少。
本文详细的介绍了舞蹈机器人的机械设计并进行运动分析,取得了较为理想的效果。
1 舞蹈机器人机械设计及运动学分析本文提出的设计方案是双臂双足机器人,如图1所示。
1.1 受外力时系统的稳定性考虑机器人的头部受到外力F的情况,如图2所示的侧视图:图1 双臂双足机器人图2 机器人受外力示意图机器人的头部受到外力F的所用,会产生如图中s轨迹所示的运动趋势,这种运动趋势是以A点为中心的,分别计算外力F和机器人自身重力对A点产生的转矩 L1和 L2:要保证舞蹈表演机器人的稳定性,必须使外力产生的转矩小于或等于机器人自身重力产生的转矩,即L1≤L2,H是两个舵机和运动控制卡的宽度之和,约为200mm。
一种舞蹈机器人控制方案的设计张培彦; 罗帅【期刊名称】《《河南科技》》【年(卷),期】2019(000)031【总页数】3页(P26-28)【关键词】舞蹈机器人; 示教-再现; 人机交互; 声音识别【作者】张培彦; 罗帅【作者单位】郑州旅游职业学院机电工程学院河南郑州 451464【正文语种】中文【中图分类】TP242.6舞蹈机器人作为一种娱乐性、观赏性、互动性机器人,具有很大的研究价值和市场开发价值。
舞蹈机器人的制作涉及机械、电子、自控、通信、传感、人工智能、机器人学、精密机构和仿生材料等多个领域[1]。
舞蹈机器人的动作设计、夹持的辅助器械、对音乐节奏的契合程度、人机互动的灵敏度等对整体舞蹈效果都至关重要。
本文设计的舞蹈机器人在机械设计、控制方案、音乐节奏识别、人机交互等方面进行了创新,可以实现语音交互、自动选择舞蹈器械、舞蹈动作与音乐节奏自动匹配等功能。
1 方案的总体设计本文设计的舞蹈机器人由机械模块、语音识别模块、传感器模块、电源模块等组成[2]。
当舞蹈机器人接到语音指令后,通过语音识别模块识别执行的信号,机器人开始执行动作,自动抓取舞蹈器械,当传感器检测到舞蹈器械时,将信号传到机器人控制器,机器人控制器产生控制信号,使末端执行器动作,接下来根据音乐节奏执行编好的舞蹈动作。
整体方案如图1所示。
图1 舞蹈机器人整体控制方案2 机械设计为了实现舞蹈机器人舞蹈动作的多样化,手臂的末端执行机构要实现对舞蹈器械进行顺利抓取,如刀、剑、扇、棍等,在进行这部分机械设计时,重点考虑以下几方面:①抓取对象的大小、质量、长短等;②多种抓取对象之间的转换;③抓取对象是否有明确的位置和位相、正反方向;④抓取对象运动的速度变化[3]。
本次设计的主要工作对象就是刀和剑,舞蹈过程中要保证夹持牢固,动作顺滑,设计过程如下:①选择合适的夹持方式;②计算夹持力;③设计夹爪;④传感器安装位置。
根据以上分析及设计步骤,在三维设计软件平台上完成末端执行器部分设计与运动仿真,如图2所示。
机器人跳舞教案第一篇:机器人跳舞教案第9课《机器人跳舞》一、本课说明在前面几课的学习中,学生已经知道通过“移动”模块可以上机器人前进和后退,可能有些学生在设置“移动”模块的参数时,还发现如果将左右电机的数值设置为不同的值,会导致机器人左转或右转。
本课将通过机器人跳“8”舞的案例来介绍机器人的转弯,涉及到“启动电机”模块的使用,及永远循环结构语句的编写。
二、教学目标1、知识和技能目标(1)了解“启动电机”模块与“移动”模块的区别;(2)了解永远循环结构语句的含义;2、过程与方法目标(1)学会使用“启动电机”模块;(2)编写具有永远循环结构的程序;3、情感性目标培养学生分析问题、解决问题的能力,让学生在学习体验成功的乐趣,提高学生相互交流的能力。
三、教学重、难点1、教学重点(1)“启动电机”模块的使用;(2)编写具有永远循环结构的程序;2、教学难点永远循环结构语句的理解与使用。
四、教学准备将本课的视频及相关资料分发到学生机上,事先将本课要用的机器人程序编写好,以便示范。
五、教学过程1、情境导入演示机器人跳“8”字舞。
教师:机器人在干什么?如果让你控制机器人“不知疲倦”地跳舞,你行吗?并说说你是怎么去做的?学生演示,汇报。
教师:没有成功也没关系,现在啊,老师就叫同学们怎样设置。
2、新授教师讲解“启动电机”模块的使用、永远循环语句的使用,同时对“8”字舞进行分析。
学生再次去编写控制机器人跳“8” 舞的程序。
学生表演机器人跳“8” 舞。
布置任务:利用已有的知识,设计一个舞蹈,让机器人来表演。
学生分组活动,教师指导帮助。
学生表演机器人,其他学生和老师一起对其机器人进行评价。
思考练习:影响机器人画圆有哪些因素?并试着完成书中的“试一试”1。
学生思考,设置参数、填空。
分组汇报,教师小结。
3、练习请同学们完成“试一试”中2和3。
学生演示表演机器人,其他生和老师一起评价。
4、总结评价教师引导学生对本课知道进行小结,并在教材中的“评一评“中给自己一个正确的评价。
舞蹈机器人设计方案
一、比赛场地:待定
二、比赛时间:时间定为3到5分钟
三、机器人技术要求:
(1)构造:机器人采用17个舵机,可以做出人形机器人,两只手臂,各3个舵机,分别模仿人的肘关节,肩关节和胳膊横向的旋转。
两条腿各有5个舵机,分别模仿人的胯关节,膝关节(两个舵
机)和脚踝关节。
头部有一个舵机,来控制机器人头部的转动。
(2)外形:身上的连接件可采用硬质铝合金或者铁片加工连接,建议采用硬质铝合金连接件,这样可以让机器人重量减轻一点。
外表在不影响动作的条件下,可以给它穿上衣服,服装搭配一
定要恰当。
(3)要求:机器人的身高、体重要符合比赛要求,电源线路不能外露,能保证机器人在做动作时不会摔倒。
(4)背景音乐:有4个背景音乐,第一个是准备音乐,机器人能够按照需求站好,准备跳舞。
其他3个音乐为机器人的舞蹈音乐。
(5)其他:电池和控制芯片需要安放在合理的位置。
四、机器人舞蹈选择:
我们可以做3个机器人,形成一个组合上场比赛。
机器人呈竖线排列,面向裁判。
首先准备音乐响起,第一个机器人不动,可做一些有趣动作,比如扭胯,伸展胳膊等,后面两个分别向两边分开,走到一定位置停下,走路可以模仿太空步,滑过去的,调整步伐,形成一
个等边三角形,以第一个机器人为中心,这个过程差不多40秒。
切换音乐,第一个机器人开始跳舞,后面两个机器人伴舞,这个过程一分钟左右,动作停止,机器人复位为直立状态。
第三首音乐响起,然后第一个机器人与第二个机器人互换位置,继续跳舞,持续一分钟左右。
最后响起第四首音乐,第二个机器人和第三个机器人互换,开始跳舞,持续一分钟左右结束,向裁判敬礼。
五、造价:
舵机必须选择金属齿轮的舵机,并且能旋转180°,有足够大的扭力,这样才能承受机器人的重量和运动,一般价格在80~500元之间。
这样一个机器人造价五千五百元左右。