慧鱼模型说明书

1简介----用ROBO PRO软件控制慧鱼模型 (3)1.1ROBO PRO软件的安装 (3)1.2安装ROBO接口板的USB驱动程序 (4)1.3第一步 (7)2编程前的硬件快速测试 (10)2.1接口板与电脑的连接 (10)2.2接口板的设置 (10)2.3错误连接：未与接口板连接？ (12)2.4各部分都工作正常吗——接口板的测试- (12)3第一级：第一个控制程序 (14)3.1创建一个新程序 (14)3.2控制程序的模块 (15)3.3插入、移动和修改程序模块 (15)3.4连接各程序模块 (18)3.5对首个控制程序的测试 (19)3.6其他的程序模块 (20)3.6.1时间延迟 (20)3.6.2等待输入 (21)3.6.3脉冲计数 (21)3.6.4循环计数 (22)3.7在线和下载操作的差别 (22)3.8技巧和诀窍 (24)4第二级：运行子程序 (26)4.1第一个子程序 (27)4.2子程序库 (31)4.2.1子程序库的使用- (31)4.2.2你自己的子程序库的使用 (31)4.3编辑子程序代号 (32)5第三级：变量、控制板和指令 (34)5.1变量和指令 (34)5.2变量和多个流程 (35)5.3控制板 (36)5.4计时器 (39)5.5子程序指令输入 (40)5.6列表（阵列） (43)5.7运算器 ............................................... 446扩展接口板和多个接口板的控制 (48)6.1扩展接口板 (48)6.2多个接口板 (48)6.3子程序中的接口板分配 (50)6.4技巧和窍门 (50)6.5改变接口板的序列号或固件版本 (51)7程序模块的概述 (53)7.1基础模块（第一级） (53)7.1.1启动 (53)7.1.2结束 (53)7.1.3数字分支 (53)7.1.4模拟分支 (54)7.1.5时间延迟 (54)7.1.6电动机输出 (55)7.1.7灯输出（第二级） (56)7.1.8输入等待 (57)7.1.9脉冲计数器 (58)7.1.10循环计数器- (58)7.2子程序1/O（第2-3级） (59)7.2.1子程序进入（第二级） (59)7.2.2子程序退出（第二级） (59)7.2.3子程序指令的输入（第三级） (59)7.2.4子程序指令的输出（第三级） (60)7.3变量、序列......（第三级） (60)7.3.1变量（全局） (60)7.3.2局部变量 (61)7.3.3常数- (62)7.3.4定时器变量- (62)7.3.5序列 (63)7.4指令（第三级） (65)7.4.1=（赋值） (65)7.4.2+（加） (66)7.4.3– (减) (66)7.4.4向右 (66)7.4.5向左 (66)7.4.6停止 (66)7.4.7打开 (66)目录17.4.8关闭 (67)7.4.9文本 (67)7.4.10附加值 (67)7.4.11删除值 (67)7.4.12 交换值 (67)7.5比较，等待, ... (Level 3) (67)7.5.1判断（带数据输入） (68)7.5.2固定值的比较 (68)7.5.3比较 (68)7.5.4延时 (69)7.5.5等待.. (69)7.5.6脉冲计数 (70)7.6接口板的输入、输出- (70)7.6.1数字量输入 (70)7.6.2模拟量输入 (71)7.6.3红外输入 (72)7.6.4马达输出 (73)7.6.5灯输出 (73)7.6.6控制板输入 (74)7.6.7控制板输出 (75)7.7运算器 (75)7.7.1算术运算器 (76)7.7.2逻辑运算器 (76)8控制板模块和控制板：概述 (78)8.1显示 (78)8.1.1仪表 (78)8.1.2文本显示 (79)8.1.3指示灯 (80)8.2控制模块 (81)8.2.1按钮 (81)8.2.2滑块 (82)9绘图功能 (83)1简介---用ROBO PRO软件控制慧鱼模型你一定曾经问过自己，机器人是如何执行被分配的任务，看上去就象有一只无形的手在操纵它。

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。

23、一切节省，归根到底都归结为时间的节省。——马克思 24、意志命运往往背道而驰，决心到最后会全部推倒。——莎士比亚
25、学习是劳动，是充满思想的劳动。——乌申斯基
谢谢！
4、基本构件装配方法四
齿轮、蜗杆、轮轴等在 进行安装时注意安装的 先后顺序。
5、基本构件装配方法五
三、模型的配线
• 确定导线的长度
1、参考每个组合包中的操作手册里推荐的导 线长度。
2、根据自己模型的实际位置以及走线的合理 布置选择合适的长度。
• 接线头的连接
1、先确定导线的长度，数量。
2、红外 线发射接收装置、传感器（光 敏、热敏、磁敏、触敏），发 光器件，电磁气阀，接口电路 板，可调直流变压器（9V， 1A，带短路保护功能）。
3。气动元件
气缸、气阀（手动、电磁阀）、 气管、管接头（三通、四通）、 气泵、储气罐等。
利用慧鱼上述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。
图3表示迷你马达的接线安装。慧鱼模 型中含有两种不同的电机：迷你马达 和大功率马达。迷你马达适用于辅助 驱动和小功率要求的场合，而大功率 马达则用于驱动大型器件，如机器人。 迷你马达在正向及两侧向都有接线口， 从任意一侧都可以接通，图中三个图 分别为其俯视，左视及侧视接线图。
图３
2、基本构件装配方法二
3、两头分别剥去塑料护套，露出约4mm左 右的铜线，把铜线向后弯折，插入线头旋紧 螺丝。
4、重复以上步骤，完成接线头
• 规范走线的几种方法

2 结构模型说明部分
2.1 所建模型的主要功能
本次实践中我们组所设计的慧鱼模型三维图如图1，其主要功能是可通过人工控制机械臂的张合，伸长缩短以及方位旋转等，能够灵活实现大型物件的夹持、运输、安型的主要原动件为如图2所示的摇柄，传动机构为如图3所示的一对锥齿轮啮合，执行机构为如图4所示的可转圆台。传动过程为通过摇动手柄，带动手柄末端的锥齿轮旋转，然后通过锥齿轮副带动竖直杆旋转，由于模型中竖直杆与圆台是过盈配合，因此可带动圆台旋转，从而实现机械手臂的旋转操作。
（3）可另设一个控制室，使操作环境更加舒适，使操作人员对机械手的方位观察得更加清晰。
（4）可增设机械手的关节，使其结构更加接近人手，从而提高机械手的灵活度，更加容易夹持物件，并容易控制夹持所需力度。
2.2 结构设计……………………………………………………………………………2
3 性能拓展说明部分…………………………………………………………………… 4
1 绪论
1.1创新创业实践Ⅱ性质目的
《创新创业实践Ⅱ》作为一门实践性必修课程，旨在提高机械设计制造及其自动化专业学生的实践动手能力，同时增进学生对机械以及控制的了解。
图2
图3
图4
另外，如图5所示模型中的机械手臂可以实现上下摆动、伸长缩短、手爪开合的操作。
图5
3 性能拓展说明部分
此模型只是人控机械手臂的雏形，当中还有很多可以改进、拓展的地方，现举例分述如下：
（1）底盘可改成履带式并增设原动机，即可实现模型整体的平面移动，使模型的行进方位更加灵活。
（2）此模型原动件为手柄，但实际应用中可改成步进电动机，通过控制对电动机转速、转数的控制实现机械手旋转快慢、旋转角度的更精确的控制。
1 绪论…………………………………………………………………………………… 1

6
电机工作时间可 以用延时控制。
电机工作时间 也可以用开关控制。
7
2、开关（接触传感器）
常开：按下按钮=导通；松开=断开 常闭：按下按钮=断开；松开=导通
可以是按 钮作用，也 可以是行程 接触开关。
8
3、灯泡
普通发光灯泡
聚焦灯泡
9V直流，0.1A
头上有透镜以便聚焦
9
4、电阻
5、光电管
电阻为热传感器，可测量温度。
28
2、电动机控制程序
29
1、红绿灯控制程序
设计思路
红绿灯通常情况下为绿灯 亮，有行人按下按钮（E1），2 秒钟后绿灯灭，黄灯亮，4秒钟 后黄灯灭，红灯亮，红灯持续亮 8秒钟，接着红灯、黄灯同时亮 2秒钟，随后红、黄灯灭，绿灯 有亮。
30
31
三、程序设计
32
1、汽车运行控制
按下开关E1发出 汽车模型前进的指令， 在规定脉冲内可以一直 向前走，用记数开关E2 计算脉冲。
在功能块的对话框中以秒作单 位输入想要的延迟时间。
20
16、停止
停止功能块关闭接口的所有 输出 一旦 条件满足。它被置于 工果一个 进程 要结束，你将最后一块功能块的输出 与结束功能块相连。使用结束功能块一个进程可以在不 同的点结束。但也有可能将几个输出与一个结束块相连。
门控制思路： 1、门关闭——开关 2、测试人与车的通过 3、门打开 4、通过时间 5、门关闭
43
44
（构成流程图的单元） 利用功能模块能画出
流程图，并生成控制程 序。
1、开始
创建 新程序的开端。
14
编程过程
15
2、 输入
输入功能块用接口E1-E8。一个数字输入只能 拥有两种状态之一，0 或 1。

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。

慧鱼零件管理系统说明书作品内容简介在大学慧鱼教室里经常会出现的一个场景就是老师在挠头,想不明白为什么明明整理好的零件却无故少了几个。

出现此种现象的原因在于慧鱼零件种类很多，不易管理，而且很多学生不太注重对零件的爱护，时常掉了也不管。

老师如果每次上完课后都需要对零件进行整理计数，这会消耗大量的时间及人力。

此作品就是针对此种情况而设计的。

在每次课后老师只需要将凌乱的零件倒进管理系统，系统会自动对零件进行分类整理。

并把相应零件的个数记录下来。

这是管理系统的整理部分，接下来是管理部分。

系统在最开始的时候有一个各种零件的初始个数，当上课开始时，根据上个内容输出相应的零件。

在学生创意课时，系统记录学生学号以及学生借走的零件编号以及个数！当学生用完归还时，系统会与之前出借的数据进行对比，作好记录，并发送数据给老师，便于老师了解情况。

【设计背景】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，不仅可以让我们的孩子将多学科多领域的综合知识融会贯通于实践过程中，更重要的是培养了他们的创新意识和创新能力。

创新是一个民族进步的灵魂，而慧鱼创意组合模型就是我们期待的创新教育的理想学具！慧鱼模型就是利用“六面可拼接体”这种开放的零件，来构建或者模拟现实发挥你的创意，来完成机电一体化的工业设计为主的模型组建，现在慧鱼模型在中国有众多的高校以及职业学校在使用，并且越来越受到大家的关注。

相信慧鱼会成为中国创新教育的理想教具~！正是因为慧鱼越来越受欢迎,而且零件种类繁多,所以在每次教学之后零件的管理便成为大问题。

也是因为此种原因，慧鱼实验室的开放程度不是百分之百，也造成学生创新没有积极性，影响到教学授课！因此，此慧鱼管理系统的出现便很好的解决了这一问题，实现了零件的自动化管理，为学生的创新之路扫清了障碍。

慧鱼教具编程模块简介
9）Terminal——终端模块
①
②
终端模块用于在程序运行时
③
显示及输入特定值。该模块也放
④
置于程序表面，不与其它模块相
⑤ ⑥
连。
⑦
⑧
慧鱼教具编程模块简介
10）Display——显示模块
显示功能模块用来在Terminal 终端 模块的两个显示窗口中显示数据值、变量 或输入端口EX~EY或EA~ED。当插入模 块时，在功能模块的对话框中选择使用窗 口DS1或DS2，及要在其中显示的数据。
马达
灯泡
电磁铁
插入该功能模块时，应从“Type” 对话框中选择显示对应的图标。 在“Action” 中选择希望的输出状态。
慧鱼教具编程模块简介
2）Input——输入模块
按键开关 光电传感器 磁敏感应器
插入该功能模块时，应从“Type” 对话框中选择显示的对应图标。 在“Branch to the right at” 中选择 希望的输出状态。
慧鱼教具编程模块简介
7）Reset——复位模块
复位模块的功能是当满足对话 框的条件时，复位模块将项目的步 骤复位从头开始。该模块放于程序 的表面，不用画线与其它模块相连。 在一个项目中，只可以使用一次复 位模块。
慧鱼教具编程模块简介
8）Emergency Stop——急停模块
急停模块用来关闭接口板 上所有输出端口。该模块放于 程序的表面，也不用画线与其 它模块相连。在一个项目中， 也只可以使用一次急停模块。
慧鱼教具编程模块简介
5）Start——开始模块
每一个流程图都应有一个Start功能模块， 而且不同的流程图同时开始。
其功能模块图标为：

2
使用方法
包括登录、操作等
3
排除常见故障
如何排除常见故障
慧鱼的进阶应用
拓展应用场景
介绍慧鱼的拓展应用场景
二次开发
如何进行二次开发
企业中的具体运用案例
慧鱼在企业中的具体运用案例
结束语
1
未来展望
展望慧鱼的未来
2
使用建议
提供使用慧鱼的建议
3
其他注意事项
其他需要注意的事项
《慧鱼安装使用说明》PPT课件
慧鱼安装使用说明PPT课件大纲 第一部分：介绍慧鱼 - 什么是慧鱼？（慧鱼的定义和功能） - 慧鱼的优点 - 慧鱼安装前的准备工作
慧鱼安装
步骤
包括下载、安装、配置等
常见问题
如何克服常见问题
检查和验证
安装完成后的检查和验证
慧鱼使用介绍慧鱼的主要使用场景与功能点

硬币分拣装置设计说明书机电工程学院学院：机械电子工程专业：设计者：硬币分拣装置设计一、设计背景及作品简介随着社会不断向前发展，科学技术日新月异，取得了人类前所未有的成就，人们的生活水平不断提高，生活节奏也不断加快。

在人们的观念中，对生活质量的要求也越来越高。

人们的普遍心理愿望就是在社会生活日益加快的节奏中，能够减少自己的工作量，拥有更多的休闲娱乐时间。

但是仍有许多工作不得不用人力从事着繁重的工作，如：银行部门为了大量硬币的整理和计数、公交公司的硬币整理计数等。

我们根据市场的需求自主设计了硬币分拣装置。

它可以大大减轻人们的劳动量，提高效率。

此作品可以快速较为准确的分离我们市面上常用的一元、五角、一毛的硬币，并且可以拓展加上电子计数器即可实现硬币的计数功能。

二、硬币分拣机的设计方案与创新构思硬币分拣装置主要借鉴慧鱼模型中的各种部件的拼合创新结构组装而成的，然后根据我们实现硬币分离目的而具体设计各个结构部件，在改进的机构中，也有一些独特的创新之处，例如，该硬币分拣装置最突出的创新之处：首先电动机经过减速器带动硬币分离盘，它是利用离心力让硬币一个一个从盘中甩出，然后在传送带加速后，硬币在轨道中行进，利用硬币直径大小的不同，从而分离开不同面值的硬币。

再基于STC89C52单片机与红外传感器的辅助计数系统，完善了硬币分拣装置的功能。

这些的创新都是源于结合第七届全国大学生机械创新设计大赛主题与内容，以慧鱼模型中分拣轨道的基本结构为基础，并增加有分离盘和加速传送带，让硬币有充足的动力和速度在轨道上滑动，这可以加快硬币分离的速度，提到分离效率。

精确设计的轨道宽度，可以使较大直径的硬币从其通过，较小直径的硬币落入下一轨道，从而依次分离硬币，这也提高了硬币分离的准确性，装置工作流程如图1所示。

大量不同规格的硬币分离甩盘传送带加速计数及打包一元硬币1分离滑道计数及打包五角硬币2分离滑道计数及打包一角硬币图1 装置工作流程图a. 分离甩盘装置：它是利用电动机带动一个大齿轮盘，在甩盘壁上开有仅能同时甩出一枚硬币的槽口，用来实现使硬币一个接着一个的被甩出来。

课程设计说明书设计名称：综合课程设计题目：机械模型的远程控制——四自由度机械手学生姓名：专业：机械设计制造及其自动化班级：学号：指导教师：日期：2013年12月25 日目录一．课程设计的主要内容和任务分析 (1)二．机构模型的的原理图及工作原理 (1)2.1 总体工作流程 (2)2.2 前后运动部分 (2)2.3 左右转动部分 (3)2.4 上下运动部分 (5)2.5 机械手转动部分 (5)2.6 机械手张开闭合部分 (5)三．远程控制系统的工作原理 (5)四．慧鱼接口板的处理器操作模式的选择以及计算机与接口板的通讯 (6)4.1 慧鱼接口板概述 (6)4.2 微处理器的两种处理模式 (6)4.3 计算机与接口板通讯 (7)五．客户端程序中主要功能模块的设计过程 (8)六．结论及心得体会 (13)七．参考文献 (13)一．主要内容和任务分析利用德国慧鱼公司的“智能创意教具”模型设计、装配出较有创意的机构或机械设备模型，模型完成之后应用VB开始编程以及对程序的调试最终能完成对模型的远程控制。

认真复习机械原理、机械设计、自动生产线、VB的基本知识以及学习新的知识（主要为mscomm、winsock、timer三种控件的使用）等。

在实验室熟悉慧鱼模型的元件及其撘建方法，参考现有的模型基础，然后设计出有创意的机械模型。

二、机构模型的的原理图及工作原理2.1 总体工作流程作品拟实现的主要功能有以下五个运动：①前后运动；②左右转动；③上下运动；④手爪顺逆时针转动；⑤手爪的张开闭合。

全景图如下：2.2 前后运动部分如图1所示，其工作过程为：向前运动时，电动机1正转，通过减速箱2减速，再通过齿轮链条3的传动将动力传到蜗杆4。

此时限位开关5常开开关打开，蜗杆4旋转将底盘7向前运动，底盘到达最前端，此时，限位开关6常开关开闭合，向前运动完成，电动机1停止。

向后远动时，电动机1反转，回程至限位开关4闭合时，电动机1停止。

1慧鱼创意组合模型简介第一节慧鱼模型一、机械极件1.六面拼接体（见图Ⅳ-1、Ⅳ-2）六面拼接体的6 个面各有U 形槽或凸出的小方块，二者是相互配合的。

通过U 形槽和小方块的相互拼接，可以实现极件之间的互连。

由于这些极件是六面体，因此接合的角度一般为0°或90°。

如果需要其他角度的连接，有专用的楔形体可供使用，这些楔形体提供的角度有7.5°、15°、30°、60°等，楔形体的角度已在其侧面标明。

图Ⅳ-1 六面体及六面体的拼接图Ⅳ-2 其他外形的六面体及楔形体2.齿轮、齿轮轴与齿条（见图Ⅳ-3、Ⅳ-4、Ⅳ-5）慧鱼模型提供的齿轮种类比较多，其中普通外齿合齿轮还可用作蜗轮。

图Ⅳ-3 齿轮图Ⅳ-4 齿轮轴和此条图Ⅳ-5 图Ⅳ-3 中的第4 个通过夹具与金属杆组成齿轮轴3.蜗轮、蜗杆和螺旋传动（见图Ⅳ-6、Ⅳ-7）慧鱼模型提供的蜗轮蜗杆形式多样，除图中所示的蜗轮外，所有的外啮合齿轮也都可用作蜗轮。

小尺寸蜗杆还可以用作螺旋传动的蜗杆，如图Ⅳ-7 所示。

2图Ⅳ-6 蜗轮和蜗杆图Ⅳ-7 螺旋传动4.导轨与连杆（见图Ⅳ-8）慧鱼模型提供了多种长度的塑料或金属杆件，可用作导轨、连杆和传动轴等。

图Ⅳ-8 金属杆、连接杆（塑料）、传动轴（塑料）5.万向节、齿轮箱（见图Ⅳ-9）万向节用于和塑料传动轴（见图Ⅳ-8）配合以传递扭矩。

齿轮箱用于和电动机相连接，起减速器的作用。

图Ⅳ-9 万向节、齿轮箱、齿轮箱（用于齿条）6.链条和履带（见图Ⅳ-10、Ⅳ-11）链条由链节连接而成，在链条上安装履带板后，就成为履带（输送带）。

链轮可以用齿轮代替。

图Ⅳ-10 链节、履带板图Ⅳ-11 安装链节和履带板此外慧鱼模型还提供了大量其他的极件，很好的扩展了模型的功能，在此不再详述。

二、电气极件1.电动机与灯泡（见图Ⅳ-12、Ⅳ-13）慧鱼模型提供的电动机有普通迷你电动机和大功率电动机两种，提供的灯泡也有普通灯泡和聚光灯泡两种，可根据实际需要选用。

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。

图４
图４表示发送接收装置的安装。第一图表示光电三极管的 输出接线，当其检测到光时导通，可用作为传感器。第二图 表示左侧发光二极管信号发送，右侧光电三极管信号接收装 置的接线图。
图５
图６
图５表示齿轮箱的安装，图６表示齿轮箱与马达配合的安装。用 以驱动其他构件。
3、基本构件装配三
连接部件安装时注意 部件的长短、角度、 方向。
二、改进模型 改进模型，做出不同的模型，培养学习想象力及创造力。
三、创造新模型 从使用双手，模仿与改进，到左右脑的配合运用而创造出新 的模型，这是慧鱼模型使用的完整过程，也是学生创造力培 养的科学过程。
慧鱼的主要构件分类
1。机械元件
齿轮、联杆、链条、履带、齿 轮（齿轴、齿条、涡轮、涡杆、 凸轮、弹簧、曲轴、万向节、 差速器、轮齿箱、铰链等。）
2。电气元件
直流电机（9V双向），红外线 发射接收装置、传感器（光敏 、热敏、磁敏、触敏），发光 器件，电磁气阀，接口电路板 ，可调直流变压器（9V，1A， 带短路保护功能）。
3。气动元件
气缸、气阀（手动、电磁阀）、 气管、管接头（三通、四通）、 气泵、储气罐等。
慧鱼产品的基本装配方法
一、装配要点 二、构件的固定搭配 三、模型配线
3、两头分别剥去塑料护套，露出约4mm左右 的铜线，把铜线向后弯折，插入线头旋紧螺 丝。
4、重复以上步骤，完成接线头
• 规范走线的几种方法
1 导线沿着构件的凹槽走
2 导线在基板上走
3 导线穿过线卡
4 导线可以在基板下穿过
谢 谢 大 家！
4、基本构件装配四
齿轮、蜗杆、轮轴等在 进行安装时注意安装的 先后顺序。
5、基本构件装配五
三、模型的配线

能够实现：
❖ 任何技术过程的还原； 1.机械元件 ❖ 工业生产和大型机械设备操作的模拟；
❖ 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
传感器
2.电气元件
执行器
软件
3.气动元件
北京中教仪科技有限公司
第五页，共19页。
慧鱼 创意组合模型
北京中教仪科技有限公司
1
What -什么是慧鱼
2
Why -为什么选择慧鱼
第十页，共19页。
…
Step 3 Step 2
Step 1
北京中教仪科技有限公司
第十一页，共19页。
北京中教仪科技有限公司
开展机电控学科的配套实验
第十二页，共19页。
北京中教仪科技有限公司
面向全院开展机电创新课程
第十三页，共19页。
成为本科毕业设计使用的工具和方法
北京中教仪科技有限公司
第十四页，共19页。
什么是慧鱼
慧鱼创意组合模型 fischertechnik
❖ 技术含量高的工程技术类智趣拼装模型 ❖ 展示科学原理和技术过程的理想教具 ❖ 适用于机电类创新实验和创新教育
北京中教仪科技有限公司
第三页，共19页。
❖ 主要构件分类
1.机械元件
2.电气元件 3.气动元件
北京中教仪科技有限公司
第四页，共19页。
第十九页，共19页。
北京中教仪科技有限公司
开展学校机械设计创新大赛
第十五页，共19页。
慧鱼 创意组合模型
北京中教仪科技有限公司
1
What -什么是慧鱼
2 Why -为什么选择慧鱼
3
How -如何使用慧鱼
4
慧鱼发展应用现状

“慧鱼”创意实验指导书一、实验目的“慧鱼”创意模块是一种由标准模块构成，可随意组装，并可用程序控制的机电一体化教学实验装置。

它可组装成多种类型、多种型号和功能的机器模型：如工业机器人、移动机器人、气动机器人、带传感器的机器模型以及计算机中的常用机构模型等等。

通过本实验，可以达到以下几个方面的目的：1．认识了解机器的一般构成原理；2．了解所组装的机器模型的工作原理，以及在工业中的实际用途；3．加深对机械传动、计算机控制和机电一体化装置的感性认识；4．锻炼动手和协作能力，培养逻辑思维和开拓创新的意识。

二、机器模型设计在指导教师的协助下，同学们自行设计一种机器的模型，要求了解所设计机器的工作原理，绘制详细的结构图并讨论方案的可行性。

在征得指导教师同意后，即可开始组装机器。

三、组装实验步骤1．准备工作领取所设计机器的实验模型零部件和装配手册，按照手册清点零件种类及数量，认真阅读装配说明书。

2．机械装配按照装配说明书上所示的步骤进行组装，注意每安装一个零部件都需要进行验证，以确保安装的正确性，直到机械全部安装结束。

3．控制电路安装首先，按照说明书中的要求，将电线按规定长度剪开，接上插头（注意线和插头的颜色应一一对应），然后按照各模块类型的布线图接好电路。

4．控制接口板安装将控制接口部件按照要求连接在计算机上，然后将控制接口部件接通电源（9V变压器或电池盒电源），并用数据线将其与计算机的串行口相连（建议用COM1）。

启动LLWin应用软件（注意，工业机器人和移动机器人使用LLWin3.0版本，计算机中的常用机构模型使用LLWin2.1版本，气动机器人使用专用的气动机器人程序），在LLWin界面的工具栏中选择Check Interface项，逐一测试各项输入（开关、传感器等）和输出（马达、灯、电磁铁等），确保其正常工作。

5．编制控制程序控制程序可直接使用LLWin软件中提供的程序示例，也可自行编制（参考“编程指南”）。