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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。
慧鱼创意组合设计实验指导书《慧鱼创意组合设计实验》课程实验指导书江西理工大学机械基础实验室慧鱼创意组合设计实验指导书一、实验目的本实验主要基于慧鱼创意模型系统（fischertechnik）。
实验的目的是经过让学生学习动手组装模型机器人和建造自己设计的有一定功能的机器人模型产品，使学生体会创意设计的方法和意义；同时经过创意实验，使学生了解一些计算机控制、软件编程、机电一体化等方面的基础知识，加深对专业课学习的理解，为后续课的学习做一个很好地铺垫。
二、实验设备介绍1．慧鱼创意模型系统的组成：慧鱼创意模型系统（fischertechnik）硬件主要包括：1000多种的拼插构件单元、驱动源、传感器、接口板等。
拼插构件单元：系统提供的构件主料均采用优质的尼龙塑胶，辅料采用不锈钢芯铝合金架等，采用燕尾槽插接方式连接，可实现六面拼接，多次拆装。
系统提供的技术组合包中机械构件主要包括：齿轮、联杆、链条、齿轮（普通齿轮、锥齿轮、斜齿轮、内啮合齿轮、外啮合齿轮）、齿轴、齿条、涡轮、涡杆、凸轮、弹簧、曲轴、万向节、差速器、齿轮箱、铰链等。
驱动源：①直流电机驱动（9V、最大功率1.1W、转速7000 prn），由于模型系统需求功率比较低（系统载荷小，需求功率只克服传动中的摩擦阻力），因此它兼顾驱动和控制两种功能。
②减速直流电机驱动（9V、最大功率1.1瓦，减速比50：1/20:1）。
③气动驱动包括：储气罐、气缸、活塞、电磁阀、气管等元件。
传感器：在搭接模型时，你能够把传感器提供的信息（如亮/暗、通/断，温度值等）经过接口板传给计算机。
系统提供的传感器做为控制系统的输入信号包括：①感光传感器Brightness sensor （光电管）：对亮度有反应，它和聚焦灯泡配合使用，当有光（或无光）照在上面时，光电管 产生不同的电阻值，引发不同信号。
②接触传感器Contact sensor （触动开关）：如图1所示，当红色按钮按下，接触点1、3接通，同时接触点1、2 断开，因此有两种使用方法：常开：使用接触点1、3，按下按钮＝导通；松开按钮＝断开；常闭：使用接触点1、2，按下按钮＝断开；松开按钮＝导通。
课程设计课程名称机电一体化创新设计项目题目名称_学生学院 __ ______ 专业班级学号学生姓名小组成员指导教师 ______ _________ 成绩评定教师签名年月日摘要“慧鱼组合模型”（Fischertechnik），是由德国发明家Arthur Fischer 博士在1964年从其专利“六面拼接体”的基础上发明的。
它由各种型号和规格的零件构成，类似于积木。
零件的种类几乎包括了机械课程和日常生活中的所有零件，如机械零件：连杆、凸轮、齿轮（普通齿轮、锥齿轮、斜齿轮、内啮合齿轮、外啮合齿轮等）、蜗轮、蜗杆、螺杆、铰链、带、链条、轴（直轴和曲轴）、联轴器、弹簧、减速器、齿轮箱、车轮等；电气零件：直流电机、、行程开关、传感器、可调直流变压器、电脑接口板、PLC 接口板、红外线发射接收装置等；气动零件：储气罐、汽缸、活塞、气弯头、手动气阀、电磁气阀、气管等。
由这些零件的不同组合便可构造出各式各样的模型。
关键字：机器人、装配、结构、运动目录1、机器人的结构 (2)1.1机器人的一般构成 (2)1.2机械手具体结构功能 (3)2、四自由度机器人的工作空间自由度的坐标形式 (2)3、四自由度机器人传动简介 (4)3.1四自由度机器人的驱动元件 (4)3.2执行机构的传动链 (5)3.2.1控制底盘转动传动链 (4)3.2.2机械手的夹紧放松的传动机构 ............................... 错误！未定义书签。
3.2.3机械手上下运动的传动机构 (6)3.2.4前后运动的传动机构....................................... 错误！未定义书签。
4、机器人运动控制 (7)4.1机械手的运动轨迹 (7)4.2机械手各位置的定义 (8)5、机电一体化系统创新设计分析 (8)6、实验总结 (9)1、机器人的结构1.1机器人的一般构成1. 机械本体机器人的机械本体机构基本上分为两大类：一类是操作本体机构，它类似人的手臂和手腕，配上各种手爪与末端操作器后可进行各种抓取动作和操作作业，工业机器人主要采用这种结构。
机器创意设计报告任务编号与名称：04 工业搬运机器人姓名学号13 40 班级机电1302合作者学号13 094 班级机电1304实验日期2019年 4 月日一.任务书设计并组装一机器，实现该机器从A区出发，到B区拾取货物（小方块），搬运到C区并摞起来（两个为一摞），进行比赛看效果。
比赛规则在规定的时间内计算所摞货物的数量得分，成一摞的得五分，没能成一摞的得一分，分数高者胜出。
二.任务分析（功能需求分析，动作与运动分析，规则分析等）1.功能需求分析：该机器需要进行移动，应该有一个抓取货物的机构，有可以上下移动的机构（摞货物），可以进行脱机运行（需要下载程序的操作）2. 动作与运动分析：机器需要从A区移动到B区，先是转弯使头部朝向B区，前行到B区，通过可以上下移动的机构实现抓取货物的机构下移，拾取货物（可拾取多个），转弯使机器头部朝向C区，前行到C区，放下部分货物，通过可以上下移动的机构实现抓取货物的机构上移，移动到超过第一批放下的货物的高度，放下剩余的货物实现两批货物摞在一起。
转弯使机器头部朝向B区，前行到B 区，重复机器从A区到B区之后的所有动作及运动。
3. 规则分析：比赛规则：比赛规则要求我们的机器从A区移动到B区，然后抓取货物到C 区，胜出形式是在规定的时间里所得分数高者胜出。
分析：三个区之间的移动我们需要选择功率较大的电机，由于需要实现转弯的操作，因此我们只能使用两个电机（方便控制），而且由于实验室电机提供的型号以及数量已定，没有优势可言，再者由于每一位操作手都是新手，也就是说操作手的影响几乎可以忽略不计。
因此我们的制胜点应该考虑拾取货物的数量上，我们应该设计一款可以同时拾取多个货物的机构，我们可以在C区先放下一部分然后再摞起另一部分，这样我们就可以得到比较多个两个摞在一起的货物，这样我们就可以得到比较高的分数，最终胜出。
三.方案设计与选择（围绕功能实现，策略与创意方案，多方案比较）方案一：实现三个区的移动可以设计一款移动小车的底盘，上层机构与底盘隔开连接，空出来的部位安装慧鱼控制板以及接线。
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。
课程设计说明书学生姓名:学号：学院:机械工程学院班级: 机械102班题目: 测试与传感技术综合试验陈国军指导教师：陈国军职称: 谁知道了 2013 年 12 月 23 日慧鱼机器人说明书目录1、机器人的组成2、机器人的工作空间形式3、机器人的机械运动形态和变换控制4、机器人的位移、速度的控制方法5、机器人的轨迹规划1、1工业机器人的组成工业机器人主要由运动机构和控制系统两大部分组成。
运动机构、使装夹机完成各种转动、摆动、移动或复合运动来实现规定的动作、改变工业机器人焊接时的位置和姿势。
运动机构的升降、伸缩、旋转等独立运动方式、称为机械手的自由度。
控制机构主要是实现工业机器人的自动化操做。
此次工业机器人的组成主要是由慧鱼机器人的组合模型零件组成的。
主要有以下的零件。
机械零件、连杆、凸轮、齿轮、普通齿轮、锥齿轮、斜齿轮等、涡轮、蜗杆、螺杆、轴、直轴和曲轴、联轴器、变速器、齿轮箱等、电气零件、直流电机、灯泡、电磁气阀、行程开关、传感器、可调直流变压器、电脑接口板、PLC接口板、红外线发射接收装置等、机构散件、臂、手、腕、立柱为组合模型必要的零部件、导向件为固定各零部件的方向必要的零件、支承件为支承各零部件的位置、机构部件组合机构的必要零件。
其各类零件由下图所示、其整体图如下所示、1、2机器人的工作空间形式三维空间自由度的坐标形式如下图所示、M1是底座旋转台的电动机M1是控制工业机器人升降的电动机M2是控制工业机器人焊点伸缩的电动机M4是工业机器人焊接点工作灯泡以上是其各自的空间坐标位置、其各部分的结构图如下所示、控制装夹伸缩结构控制装夹升降结构控制工业机器人的旋转底盘机构1、2机器人的机械运动形态和变换控制工业机器人底盘结构传动见图、工作原理、如图为电动机M1带动的运动链。
M1转动通过变速箱带动蜗杆、蜗杆带动齿轮。
安装在底盘的大齿轮带动整个机器人转动从而实现多角度的工作形式。
可实现接近260度内转动主机架工作。
目录摘要 (2)1. 模型的设计分析 (2)1.1机械模型的装配构成分析 (2)1.2驱动部件和传动机构的分析 (5)1.2.1 蜗轮蜗杆传动 (7)1.2.2机械手前后运动的传动机构 (6)1.2.3机械手上下运动的传动机构 (6)1.2.4机械手的夹紧放松的传动机构 (7)1.3控制器技术的分析 (9)1.3.1控制器技术分析 (9)1.3.2运动轨迹的位移、速度、加速度、运动形式等参数的控制 (9)2. 机器人总体结构设计 (9)2.1机器人总体结构设计 (9)2.2机器人机构设计 (10)3. 三维建模和机器人系统的总调试 (10)4. 项目感想 (11)5. 参考文献 (11)摘要采用德国慧鱼（fischertechnik）公司生产的创意教学组合模型来进行实验课程。
这些模型通过演示程序控制过程和机械结构中的传动，位研究设计工业自动化设备提供模拟示范。
模型有许多形状各异的仿真的机械零部件与电子驱动元件组成，可以进行富有想象力和创造力的装配，从而得到多样式、多功能的模拟机械装置。
教学模型具有驱动、感应识别、信息处理等功能。
因此还需通过计算机控制软件系统和智能信号接口盒，把几何造型、三维拼装和计算机语言有机结合在一起。
借助于设置动态变量参数则可设定机构运动方向并建立运动数学模型。
通过系统自带的计算机语言对任务进行编程，使生成的指令数据作用于模型。
它是机电一体化的产品，使由一套完整的机械电子系统组成的。
关键词：运动模型、装配、驱动部件、传动机构分析、自由度1.模型的设计分析1.1机械模型的装配与构成分析按照说明书的步骤，进行拼接，得到的机器人模型如图1所示，这种机器人主要由底座（或躯干）、上臂和前臂构成。
上臂和前臂可在通过底座的垂直平面上运动。
在前臂和上臂间，机械手有个肘关节；而在上臂和底座间有个肩关节。
在水平平面上的旋转运动，既可由肩关节进行，也可以绕底座旋转来实现。
这种机器人的工作包迹形成球面的大部分，称为关节式球面机器人。
课程设计说明书设计名称：机器人课程设计题目：自动分货机学生姓名：专业：机械设计制造及其自动化班级： 13机械3班学号：指导教师：日期： 2016 年 1 月 15 日课程设计任务书机械设计制造及其自动化专业 13 年级机械3 班一、设计题目自动分货机二、主要内容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，使用可编程控制器PLC编写控制程序，实现对模型工作状态的正确控制。
三、具体要求1．查阅资料，复习先修课程（如：机电传动控制，数控技术、机械原理、机械设计等）；2．熟悉慧鱼模型组件，设计装配出较有创意的机构模型；3．学习可编程控制器PLC相关内容；4．编制ＰＬＣ控制程序，实现对模型的正确控制；5．整理和撰写设计说明书（不少于1500字，图表除外）。
四、进度安排本课程设计的计划时间为2周，按10个工作日计算，进度安排如下：1、查阅资料，熟悉模型组件，设计装配出较有创意的机构模型2天2、学习可编程控制器PLC相关内容2天3、完成机械模型与PLC的接线设计，编制控制程序3天4、完成整体调试0.5天5、撰写设计说明书2天6、验收及其它0.5天五、完成后应上交的材料1．设计说明书1份，主要内容如下：●课程设计的主要内容和任务；●机构模型的原理图（或实体图），以及模型的工作原理；●机械模型与PLC的接线设计，PLC的程序设计；●结论及心得体会；●参考文献。
2．将设计程序和模型图片，或模型工作过程的录像（最佳）整理好，刻录光盘统一上交。
六、总评成绩指导教师签名日期年月日系主任审核日期年月日目录一、自动分货机的设计简介 (1)1.1 主要内容 (1)1.2任务分析 (1)1.3设计理念 (1)二、自动分货机的设计流程及工作原理 (2)2.1总体工作流程 (2)2.2 进料检测部分 (2)2.3履带传送与颜色检测部分 (3)2.4升降机的升降部分 (4)2.5 卸料板部分 (5)2.6 灯光部分 (5)三、PLC系统控制的工作原理 (6)3.1 PLC在慧鱼接口板的接线 (6)3.2 PLC对模型的接线 (6)3.3 PLC的控制程序 (7)3.4 PLC与模型的调试 (10)四、结论及心得体会 (13)五、参考文献 (14)一、自动分货机的设计简介1.1 主要内容利用德国慧鱼公司的创意模型设计、装配出有创意的机构或机械设备模型，在模型完成之后应用PLC（可编程控制器）编程以及对程序的调试最终能完成对模型的各种功能的控制和模型的各种实现功能。
慧鱼机器人一、概述1.1机电一体化技术1.1.1机电一体化技术的定义和内容机电一体化技术综合应用了机械技术、计算机与信息技术、系统技术、自动控制技术、传感检测技术、伺服传动技术,接口技术及系统总体技术等群体技术,从系统的观点出发,根据系统功能目标和优化组织结构目标,以智能、动力、结构、运动和感知等组成要素为基础,对各组成要素及相互之间的信息处理、接口耦合、运动传递、物质运动、能量变换机理进行研究,使得整个系统有机结合与综合集成,并在系统程序和微电子电路的有序信息流控制下,形成物质和能量的有规则运动,在高质量、高精度、高可靠性、低能耗意义上实现多种技术功能复合的最佳功能价值的系统工程技术。
1.1.2机电一体化系统组成1.机械本体机械本体包括机架、机械连接、机械传动等，它是机电一体化的基础，起着支撑系统中其他功能单元、传递运动和动力的作用。
2.检测传感部分检测传感部分包括各种传感器及其信号检测电路，其作用就是检测机电一体化系统工作过程中本身和外界环境有关参量的变化，并将信息传递给电子控制单元，电子控制单元根据检查到的信息向执行器发出相应的控制。
3.电子控制单元电子控制单元是机电一体化系统的核心，负责将来自各传感器的检测信号和外部输入命令进行集中、存储、计算、分析，根据信息处理结果，按照一定的程度和节奏发出相应的指令，控制整个系统有目的地进行。
4.执行器执行器的作用是根据电子控制单元的指令驱动机械部件的运动。
执行器是运动部件，通常采用电力驱动、气压驱动和液压驱动等几种方式。
5.动力源动力源是机电一体化产品能量供应部分，是按照系统控制要求向机械系统提供能量和动力使系统正常运行。
提供能量的方式包括电能、气能和液压能。
1.2. 慧鱼机器人1.2.1慧鱼创意教学组合模型简介1964年，慧鱼创意教学组合模型（fischertechnik）诞生于德国，是由德国发明家Arthur Fischer 博士在1964 年从其专利“六面拼接体”的基础上发明的。
它是技术含量很高的工程技术类智趣拼装模型，是展示科学原理和技术过程的理想教具，也是体现世界最先进教育理念的学具，为创新教育和创新实验提供了最佳的载体。
慧鱼创意组合模型的主要部件采用优质尼龙塑胶制造，尺寸精确，不易磨损，可以保证反复拆装的同时不影响模型结合的精确度；构件的工业燕尾槽专利设计使六面都可拼接，独特的设计可实现随心所欲的组合和扩充。
它由各种型号和规格的零件构成，类似于积木。
零件的种类很多，几乎包括了机械课程和日常生活中的所有零件，如机械零件：连杆、凸轮、齿轮（普通齿轮、锥齿轮、斜齿轮、内啮合齿轮、外啮合齿轮等）、蜗轮、蜗杆、螺杆、铰链、带、链条、轴（直轴和曲轴）、联轴器、弹簧、减速器、齿轮箱、车轮等；电气零件：直流电机、灯泡、电磁气阀、行程开关、传感器（光敏、热敏、磁敏、触敏）、可调直流变压器、电脑接口板、PLC 接口板、红外线发射接收装置等；气动零件：储气罐、汽缸、活塞、气弯头、手动气阀、电磁气阀、气管等。
由这些零件的不同组合便可构造出各式各样的模型，这些模型主要可分为两大类：技术组和机器人组。
技术组又包括传感器技术组、气动技术组、汽车技术组、太阳能技术组、万能组合包。
机器人组又包括3D 机器人、计算机器人、实验机器人、工业机器人、移动机器人和气动机器人。
学生在慧鱼实验过程中，通过对各类模型的认识和组装，从而可以熟悉并掌握各类机械设备和自动化装置的常用结构和工作原理。
在模型的组建中，学生将运用到机械加工、气动技术、电子电路和软件编程等知识，从而加深了对这些相关课程的理解。
另外通过慧鱼模型的搭建和组装也培养了学生的实际动手的能力、解决实际问题的能力和创新设计的能力慧鱼机器人基本构件以及功能二、机器人的组成2.1组成构件2.2慧鱼机器人分析此次机电一体化创新设计项目，我们所完成的是慧鱼工业机器人中的三自由度机械手，它能够通过智能控制接口盒的编程控制实现三个自由度方向（旋转、水平、垂直）的夹取或放置物品，因此操作范围大，灵活性好。
2.2.1塔吊机器人机构组成及工作过程如图2.1所示，该机器人为三自由度塔吊机械手，其机械手爪有夹紧和松开物件的功能，由三个电机驱动三个自由度的运动，由一个电机控制手爪的夹紧和松开。
可实现整体的旋转、水平、垂直运动及手爪的夹紧、松开运动。
该机械人可通过PC对控制芯片进行编程，从而输出控制信号到各电机，驱动机械人的运动方向或行程，从而夹取或放置物件。
图2.1 塔吊机器人机构整体构成图2.2 塔吊机器主要接线及工作过程2.2.2塔吊机器人机构组成及工作过程1、塔吊机械手基座旋转运动图2.2.1塔吊机械手基座旋转运动UG模型图该运动主要构件有电动机、减速箱、蜗杆、齿轮。
2塔吊机械手水平运动图2.2.2机械手水平运动截图该运动主要构件有主要运动构件有电动机、减速箱、丝杆、螺旋传动块、导杆。
3、机械手垂直运动图2.2.3塔吊机械手垂直运动UG模型图该运动主要构件有主要运动构件有电动机、减速箱、丝杆、螺旋传动块、连杆机构4、机械手爪夹紧与松开运动图2.2.4机械手爪夹紧与松开运动实体图图2.2.5机械手爪夹紧与松开运动近景图该运动主要构件有主要运动构件有电动机、减速箱、传动轴、万向铰链、螺旋传动块、连杆机构。
电机输出动能，经减速箱调节速度并传递到传动轴，不同轴线的各传动杆通过万向铰链进行连接并传递动力，最近将杆件的旋转运动通过螺旋机构转化为手爪的夹紧或松开运动。
2.3. 旋转伸缩勘探机器人主要机构及工作过程该机器人的工作空间形式主要有三个自由度的运动组成。
图2.3.1 转转伸缩勘探机器人电机输出动能，经减速箱调节速度并传递到蜗杆，蜗杆与齿轮啮合传动，齿轮转动带动整个底座进行旋转运动。
2、转转伸缩勘探机器人的伸缩运动图2.3.1转转伸缩勘探机器人的伸缩运动电机输出动能，经减速箱调节速度并传递到丝杆，再通过链条和螺旋机构转化为工作台的前后运动。
3、转转伸缩勘探机器人的旋转运动图2.3.2转转伸缩勘探机器人的旋转运动图2.3.3转转伸缩勘探机器人的旋转运动UG模型图4、转转伸缩勘探机器人的探测图2.3.3通过上面的电机控制开夹2.4机器人的机械运动形态和变换控制1、机械手基座的旋转运动如下图所示，传动方式为：控制信号—电机—减速箱—圆柱蜗杆传动—基座电动机减速箱图2.4.1机械手基座的旋转运动机构简图2、机械手的水平运动如下图所示，传动方式为：控制信号—电机—减速箱—螺旋机构—机架电动机减速箱图2.4.2机械手的前后运动机构简图3、机械手的垂直运动如下图所示，传动方式为：控制信号—电机—减速箱—螺旋机构—连杆机构—机架减速箱电动机图2.4.3机械手的垂直运动机构简图4、机械手爪夹紧与放松运动如下图所示，传动方式为：控制信号—电机—减速箱—传动轴—万向铰链—传动轴—螺旋机构—连杆机构—手爪电动机减速箱图2.4.4机械手爪夹紧与放松运动机构简图2.5机器人的位移、速度、方向的控制方法该机器人整体与控制芯片盒连接，并通过PC的程序编制与载入，将控制信号输送到电机。
其中速度控制信号将控制电机的速度从而实现机器人的运动速度转变，并且时间控制信号将于速度控制信号配合实现机器人的运动位移量可调。
为了防止超出行程，各主要机械运动构件附近安装有限位行程开关，以限制运动的极限位置，同时也是运动的起始位置；当各运动构件运动碰到两边的限位行程开关后，机器人将停止运动。
1、机械手基座的旋转运动位移速度控制动力源（电机）接收到控制芯片的位移速度控制信号后动作，由于电机转速较高，通过减速箱的作用，调节电机转速到较低的合适量。
动力输出轴通过蜗轮机构将动力转换为基座齿轮的转动。
躯干的理论旋转范围为0°～360°。
2.机械手的水平运动位移速度控制动力源（电机）接收到控制芯片的速度位移控制信号后动作，由于电机转速较高，通过减速箱的作用，调节电机转速到较低的合适量。
然后动力轴的转动通过螺旋机构转化为机架的水平前后运动。
3、机械手的垂直运动位移速度控制动力源（电机）接收到智能控制接口盒的速度位移控制信号后动作，由于电机转速较高，通过减速箱的作用，调节电机转速到较低的合适量。
减速箱输出动力到丝杆，再通过螺旋机构转化为机架的前后水平运动，最后通过连杆机构转化为机械臂的上下摆动。
4、机械手爪夹紧与放松运动位移速度控制动力源（电机）接收到控制芯片的速度位移控制信号后动作，由于电机转速较高，通过减速箱的作用，调节电机转速到较低的合适量。
减速箱输出动力到传动轴，各传动轴因轴线不在同一水平线上故需通过万向铰链连接，最后传递到螺旋机构，带动连杆机构从而形成机械手爪的夹紧与松开运动。
三、机电一体化系统创新设计分析3.1分析德普施机器人和慧鱼机器人模型的不合理设计。
1. 机械手的支点过高，导致其向上摆动的力矩不足，需要在机械手上端加一点重物才能够让它正常工作2.各运动连接构件强度不够。
3.连接方式不够多样化。
4.拼接的套筒强度不够，导致主机架运作后套筒边缘容易掉落。
3.2构思机械设备的创新优化的设计以及设想。
慧鱼机器人配套的计算机软件可以更加多元化。
连接构件的连接形式可以更多样化。
同时，同一功能的运动组合构件可以更多样化，可以由不同源构件组合出同样功能的运动件。
丰富操作者的想象以及实践能力。
3.3实训课程的体会和建议。
通过此次的机电一体化课程设计，我们从中收获颇多。
这次课程设计，理论知识用到很全面，理论的知识与实际紧密相结合，使我们动手能力得到了锻炼，同时，使我们的理论知识得到了升华。
以下有几点心得体会：1、端正态度，严肃认真，耐心在设计过程中，必须要端正态度，严肃认真对待设计中每一个细节，耐心设计好每个步骤。
2、主动思考，分析问题，解决问题这次课程设计是在老师辛苦指导下完成的。
有老师的指导，我们少走很多弯路，但我们必须发挥主动思考能力，对存在问题进行分析，找出原因所在，最后解决问题。
在分拣机的调试过程中，我们发觉分拣机无法按我们的要求进行工作。
我们通过认真分析，查找，排除，终于找到故障--接线出现松动、断电延时传感器接线接反、齿轮条行程过长和光源灯用错。
我们将故障一一解决，最后设计得以完成。
3、对理论知识在实际的应用有了更深的理解本次设计理论知识与实际应用紧密相结合。
理论与实际是由差距的，平时学得很好的理论知识，要用到实际中，总有些手忙脚乱的。
这迫切需要加强实践。
要将学到的理论知识融合到实际中，从实践中加深理论知识的理解，才能更好用理论指导实践。
我们在设计过程中，用的理论知识有机械制造方面的尺寸测量，零件图、部件图和总装配图绘制，工艺等等；计算机方面的编程，UG 等等。
用这些的知识，指导设计。
4、团队意识增强一个人的力量是有限的，一个人不可能什么都知道。
