制作循迹机器人ppt课件

小小导盲机器人
2. 参考图形程序
小小导盲机器人对盲道颜色的判断，需要使用选择结构。参考图形程 序如图，说明如下。
A ——轨迹识别传感器模块用于获取左侧、右侧两个轨迹探头的返回值。 B ——判断条件为“轨迹变量= =1”。 C ——判断条件为“轨迹变量= =2”。 D ——判断条件为“轨迹变量= =3。 E ——左电机为0，右电机为10，左转走 上轨迹。 F ——左电机为10，右电机为0，右转走 上轨迹。 G ——左右电机都为10，在轨迹上直行。 H ——左转前进或者右转前进画圆。
当小小导盲机器人位于白线的右边缘时，左侧的轨迹识别传 感器探头就会检测到白线，轨迹变量的返回值为1。
当小小导盲机器人正位于白线上时，左、右两侧的轨迹识别 传感器探头将同时检测到白线，轨迹变量的返回值都为3。当 机器人不在白线上时，左、右两侧的轨迹识别传感器探头将同 时检测不到白线，轨迹变量的返回值都为0。以上，我们明白 了轨迹识别传感器模块的应用，下面就可以开始编写程序了。
小小导盲机器人
轨迹识别传感器构成（如下图）：
轨迹识别传感器探头 可调电阻 传感器连接线
轨迹识别传感器：由两组红外发射管和接收管组成。检测地面轨迹颜色 的差别，识别地面轨迹。 可调电阻：调节传感器的灵敏度，逆时针旋转，灵敏度增强；顺时针旋 转，灵敏度减弱。 备注：轨迹识别传感器在检测轨迹的时候，离轨迹越近，灵敏度越高。
第七节 轨迹识别传感器
小小导盲机器人
很多城市马路两旁的人行道上，都 铺设着带有颜色的盲人专行道。盲人是 看不见盲道的，有什么办法可以帮助盲 人顺着盲道安全行走呢？让我们试着设 计一个能识别盲道的小小导盲机器人吧！
小小导盲机器人
小小导盲机器人
这节课我们模拟导盲机器人的功能，运用学过的知识和 技能，利用诺宝教育机器人操作平台，试着设计一个能识 别盲道的小小导盲机器人。为了完成导盲任务，我们还要 绘制一个白色的环形条带，当作模拟盲道。

2.看一看
搬运机器人AGV
智能搬运机器人AGV，这个貌 似扫地机器人的自动导引小 车载货达300公斤以上，可 实现货物在库房内的搬运， 通过调度系统与人工智能可 灵活改变路径，实现自动避 障与自主规划路径。
2.看一看
京东无人配送车
城市终端配送小能手 ，全自动作业，安全又灵 活，比大部分人都认路！
2.看一看
货架穿梭车
SHUTTLE货架穿梭车， 负责在立体货架上移动货物 ，能够实现6m/s的高速行走 ，并且具有每小时1600箱的 巨大吞吐量。
2.看一看
分拣机器人
DELTA型分拣机器人， 这个拣选机器人的动作令人 眼花缭乱，它采用3D视觉系 统，能够实现动态拣选、自 动更换捡拾器以及155ppm 的作业节拍，具有三轴并联 机械结构及适应货物转角偏 差辅助轴的特点。
在核电厂的核储存地点使用AGV小车，以避免辐射的危 险。
6.做一做
任务1：智能循迹搬运机器人
让机器人通过光线传感器感应到光线很强时，双手抱球，沿着 黑色线到达目的地，使用红外遥控器按下确定键自动卸下球。
1
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6.做一做
3
7.分享一下
大家好！我叫李小明。 今天我学习了智能循迹搬运机器人 1.介绍京东的六种机器人 2.什么是搬运机器人 3.搬运机器人的运用 4.任务：完成智能循迹搬运机器人
请各位同学： 1）整理教具箱，器材部件放入指定位置， 2）整理桌椅 3） 别忘了说：谢谢！再见！
在未来的无人仓中，包括今天发布的六种机器人：搬运机器 人、货架穿梭车、分拣机器人、堆垛机器人、六轴机器人、无 人叉车在内的一系列物流机器人将会辛勤地工作，组成完整的 中件商品与小件商品智慧物流场景。据称，京东目前“无人 仓”的存储效率是传统横梁货架存储效率的10倍以上，并联机 器人拣选速度可达3600次/小时，相当于传统人工的5-6倍。

基础小车
颜色传感器安装
Байду номын сангаас
程序编写
机器人能够流畅巡线
想一想是不是我们颜色传感器的数量越 多它的巡线准确性则更高
1.调试自己程序比一比谁的机器人能够更快的完 成巡线 2.装饰美化我们的机器人
向爸爸妈妈做个展示吧！他们或许 有更好的主意喔！
寻迹机器人
教学目标 1、颜色传感器的熟练使用。 3、寻迹机器人的设计搭建。 难点 1、寻迹程序的编写。 2、寻迹机器人的搭建。 时间安排 本次项目为两个课时，时长90分钟。
小朋友们还记得我们之前学过的寻迹机器 人么，今天我们的任务就是让巡线机器人 巡线的更加流畅。
搭建结构分析：想一想我们之前的寻迹机 器人是如何搭建的

设置移动模块速度 分别为-70，70
设置时间为 0.3秒
• 程序设计
• 6、最后添加一个“停止〞模块， 设置停止左电机和右电机。
• 知识链接
• 如果要实现机器人转向，可以通过机器人左、右轮差速来实现，当左电机转速快于右电机 转速时，机器人右转；当左电机转速慢于右电机转速时，机器人左转。当左、右电机转速 相等并为正值时〔设置左右电机功率分别是70、70〕，机器人前进。当左、右电机转速相 等并为负值时〔设置左右电机功率分别是-70、-70〕，机器人后退。左右电机转速相差越 大，机器人转弯半径越小，反之那么越大。一个为正值，一个为负值那么为原地转〔如右 电机功率分别是70、-70〕。
会巡逻的机器人
• 八年级下册 河大版
新知导入
• 同学们，上节课学习了机器人仿真系统搭建机器人，今天老师 又给大家带来好多机器人，大家一起来看看！
新知讲解
• 设计一个机器人完成特定行走任务，我 们应该怎么做？
• 问题分析
• 根据该仓库平面图，可以规划机器 人行走的路线，机器人运送货物到 指定地点，也就是让机器人沿着规 划的路线行走。
• 程序设计
设置左右电 机参数均为 80，80
选择移动 模块和延 时模块
设置延时模 块参数为 2.0秒
在虚拟环境中，只要两个马 达功率相同，机器人就能沿 直线移动。在现实环境中， 由于马达生产的工艺及地面 摩擦等因素，尽管两个马达 功率相同，机器人确不一定
能沿直线移动
• 程序设计
• 3、然后再从执行模块库中拖动“移动 〞模块和“延时〞模块到“延时〞模块下 方，并设置“移动〞模块参数为70，-70； 设置“延时〞模块参数为03秒。如以下 图：
• 程序设计
• 4、从执行模块库中选择“移动〞模 块和“延时〞模块，并设置“移动〞模 块参数为80，80；设置“延时〞模块 参数为40秒。如以以下图所示：设 置左右电机参数均为80，80。

基于机器学习的路径规划算法优化
2
搬运机器人硬件系统搭建与实验
3
THANK YOU.
系统调试
通过测试和调试来验证系统的正确性和可靠性，包括搬运任 务测试、循迹测试等。
05
实验结果和分析
实验设定和数据收集
实验场地
选择一块长10米，宽5米的平坦场地，场地一端 放置起点，另一端放置终点。
实验设备
智能循迹搬运机器人，具有循迹、避障、搬运等 功能。
数据收集
在实验中收集机器人的运行数据，包括循迹时间 、搬运距离、搬运时间等。
A*算法
最常用的路径规划算法之一，通过评估每个可能的路径，找出最优路径。
Dijkstra算法
适用于没有负权重的图，找出从起点到终点的最短路径。
RRT*算法
适用于解决实时的、在线的路径规划问题，能在复杂环境中找到有效路径。
运动控制技术
PID控制
广泛应用于机器人运动控制中，通过调整比例、 积分和微分参数，实现精确的位置和速度控制。
轨迹跟踪控制
通过预瞄距离和速度，控制机器人按照预定轨迹 运动。
摩擦补偿
考虑地面摩擦力对机器人运动的影响，通过补偿 摩擦力，提高机器人的运动精度。
人工智能技术在智能循迹搬运机器人的应用
深度学习
用于识别环境中的物体和地形，以及预测未来可能发生的情况。
强化学习
用于训练机器人在复杂环境中的决策能力，使其能够自我学习和 优化决策。
02
智能循迹搬运机器人概述
智能循迹搬运机器人的工作原理
01
传感器检测
智能循迹搬运机器人通过装载的传感器检测地面材质、颜色、纹理等
信息，识别并跟踪指定的路径。
02

16、业余生活要有意义，不要越轨。——华盛顿 17、一个人即使已登上顶峰，也仍要自强不息。——罗素·贝克 18、最大的挑战和突破在于用人，而用人最大的突破在于信任人。——马云 19、自己活着，就是为了使别人过得更美好。——雷锋 20、要掌握书，莫被书掌握；要为生而读，莫为读而生。——布尔沃
END
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
制作循迹机器人粤高教版B版九年级信息 技术下册PPT课件
11、获得的成功越大，就越令人高兴 。野心 是使人 勤奋的 原因， 节制使 人枯萎 。 12、不问收获，只问耕耘。如同种树 ，先有 根茎， 再有枝 叶，尔 后花实 ，好好 劳动， 不要想 太多， 那样只 会使人 胆孝懒 惰，因 为不实 践，甚 至不接 触社会 ，难道 你是野 人。(名 言网) 13、不怕，不悔(虽然只有四个字，但 常看常 新。 14、我在心里默默地为每一个人祝福 。我爱 自己， 我用清 洁与节 制来珍 惜我的 身体， 我用智 慧和知 识充实 我的头 脑。 15、这世上的一切都借希望而完成。 农夫不 会播下 一粒玉 米，如 果他不 曾希望 它长成 种籽； 单身汉 不会娶 妻，如 果他不 曾希望 有小孩 ；商人 或手艺 人不会 工作， 如果他 不曾希 望因此 而有收 益。-- 马钉路 德。

灵活的agv机器人小车自动数据库处理系统轻松地完成储存和装卸货物的任务制造业港口码头和机场在邮局图书馆码头和机场候机楼等人口密集的公众场所存在着大量的物品的运送工作充满不定性和动态性强的特点搬运过程往往也很单一
基于ARM系统的智能循迹搬运机器人
团队成员
指导老师：邵民
13机电1班 ：文鸣 张军强 刘派派
13机电4班： 魏子明
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1
智能循迹搬运机器人研究目的及意义
智能循迹搬运机器人（又称AGV小车）以ARM新一代嵌入式并行读 写操作部件为 控制核心，实现对小车的智能控制。此控制系统不仅在机器人中有很强的使用价值， 在汽车领域，智能家居等方面都有很高的是实用价值，尤其在智能机器人领域有很 高发展前景。所以本设计与实际相联系，具有很重要的意义。本机器人是由上海未 来伙伴公司提供新型机器人MF13以及我们的改造创新。
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12
小组成员
零件组装：文鸣 魏子明
程序设计: 张军强 刘派派
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13
谢谢各位老师！
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14
本设计结构简单，调试方便，系统反映快速灵活，硬件电路由可拆卸模 块拼接而成有很大的扩展空间。经实验测试，该智能小车设计方案正确、 可行，各项指标稳定、可靠。虽然智能小车系统有很多优点，但在设计当 中也存在着一些不足。如光电开关受光线影响，没有很好的解决措施，所 以在使用中需要注意环境影响，由于没采用双电源供电，使系统的抗干扰 性还是欠佳，红外循线部分还可以使用红外对管ST178，可以更加好的隔 绝光线的干扰，使小车更加稳定行走。
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8
基于ARM系统循线程序原理图
.
9
执行机构
行星减速电机调速稳定 采用大轮胎运行速度更快 更加稳定
机械爪

A
发射管 (BE-1112发白光， BE-1113 发蓝光) 接收管 产品标签 标准接线端口
引脚号
颜色
功能
B C
X V G
黄 红 黑
信号线(输出0～ 5V) 正电源(输入 4.5～5V) 地线
Dቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
工作原理 灰度测量模块通过向被测物体发射光波，然 后测量反射信号强度的方法实现对物体反射率 的测量的。对于黑色之类较颜色比较深的物体， 反射信号比较弱，因而输出电平较低；对于白 色之类颜色比较浅的物体，反射信号比较强， 因而输出电平比较高。通过对输出电平的测量 比较，机器人就能判别物体颜色的深浅。电路 中包含了稳压等环节，因此工作的电源范围比 较宽，并且能克服电源电压波动对电路的影响。
图示的两极有刷直流电机的固定部分(定 子)上装设了一对直流励磁的静止的主磁 极N和S，在旋转部分(转子)上装设电枢 铁芯。定子与转子之间有一气隙。在电 枢铁芯上放置了由A和X两根导体连成的 电枢线圈，线圈的首端和末端分别连到 两个圆弧形的铜片上，此铜片称为换向 片。换向片之间互相绝缘，由换向片构 成的整体称为换向器。换向器固定在转 轴上，换向片与转轴之间亦互相绝缘。 在换向片上放置着一对固定不动的电刷 B1和B2，当电枢旋转时，电枢线圈通过 换向片和电刷与外电路接通。

小组探讨
1.各小组根据任 务，探讨循迹机 器人的流程图。
2.各小组绘制流 程图。
开始
流程图
永久循环
轨迹识别
轨迹变量==1
高速电机
轨迹变量==2
高速电机
轨迹变量==3
高速电机
高速电机
结束
小组展示
1.请完成流程图的小组，展示小 组成果并解说。
2.其他小组观察，并对照自己的流 程图，看一看有没有错误？
2.思考:轨迹识别传感器的工作流程图?
红外发射: 发出信号
信号: 探测并返
回
接收器: 接收返回信
号
检测到路 面颜色
观察
小组讨论
小组探讨:轨迹识别传感器左右探头 探测状态与对应的返回值。
探头 返回值
0
左探头 无信号
右探头 无信号
1
有信号
无信号
2
无信号
有信号
3
有信号
有信号
小组竞答
小组竞答：请完成表格的小 组，解说讨论结果.
2.小组间点评:
程序设计 结构设计 性能特点 小组配合
制作循迹 机器人 粤高教 版九年 级信息 技术下 册课件P PT-精 品课件 （实用 版）
2制.5作制循作迹循机迹器机人器粤人高-教粤 版高九教年版 级（信B版息）技九术年下级册信课息件技P 术PT下-精册品课课件件( （共实32用张P版P）T)
主要器材 轨迹识别传感器
微电脑 LED灯
认识轨迹识别传感器
1.阅读课本P64—P65. 2.观察:轨迹传感器的外观特征.
轨迹识别传感器(工作原理)
1.工作原理:轨迹识别传感器有两组红外发 射,接收器探头.每一组探头会根据左、右两 个颜色值的大小，来判断机器人是在轨迹线 的左边、右边、中间，还是没找到轨迹线。

情况1
情况2
程序
采用上述方法时，车子可以简单走一条没有交叉路口的路 线。
但程序中没有直走的情况，车子在循迹过程中抖的比 较厉害。想要车子走的更好，甚至要走交叉路口等情况， 就要对车子进行进一步处理。
处理复杂路况
对于竞赛类的场地，轨迹的图形形式多样化，这样需要 采用多个光电传感器的方式来解决。以三个光电传感器为 例。
走的值为300，设小车每次检测的值为gray，差值 error=gray-300；速度差sp_err=p*error；
PID中的比例控制
其中p为控制小车转动的比例值，p越大，车子转动越灵敏， 实际小车运动的表现中，将会抖动的比较厉害。
循迹小车初级入门教程
要点
循迹基本常识 光电循迹举例
循迹基本常识
循迹的基本过程：通过光电传感器判断出是否遇到黑线， 然后控制马达做出对应的动作。
1、识别黑线 （1）认识光电传感器：光电传感器可以检测其照射到的面 的亮度值。光电照射到白色面时亮度较大，黑色面时亮度 较小。 （2）区分黑白：通过光电检测到的亮度大小便可以区分黑 白。
后面三个或者其他路口都可以以第一个图示的情况来 处理。具体程序处理可查看例子程序。
在实际循迹中，要保ห้องสมุดไป่ตู้车子走的又好又稳定一般方式是通 过增加光电的个数来保证车子的行走质量。
循迹的算法并不单一，下面拓展简述一种较高级的算法， PID的控制方式。
PID中的比例控制
重新认识光电传感器 光电检测的值是一个可变值，离黑线近时值比较小，
三个光电的基本循迹控制方式
三光电循迹的基本处 理如右图所示。
对于复杂图形的循迹， 程序需要分段操作，对 不同的路口进行判断处 理。
三个光电解决复杂路口情况