机器人课设——语音舞蹈机器人

成都理工大学工程技术学院

舞蹈机器人的制作与仿真

学生姓名：苏生凯

专业名称：电气工程及其自动化

指导老师：许 丽 讲师

舞蹈机器人的制作与仿真

1 摘要

成都理工大学工程技术学院

Abstract

舞蹈机器人的制作与仿真

1 目录

一、课程设计目的 ......................................................................................................................... III

二、课程设计内容 ......................................................................................................................... III

2．1 设计方案 ....................................................................................................................... III

2．2 流程图 ........................................................................................................................... III

2.2.1总体流程图 .......................................................................................................... III

2.2.2程序流程图 .......................................................................................................... IV

2.3 理论分析框架图 ............................................................................................................. IV

2.4 结果： .............................................................................................................................. V

三、课程设计条件 .......................................................................................................................... V

四、系统设计 .................................................................................................................................. V

4.1．系统简介 ........................................................................................................................ V

4.1.1 控制器： .............................................................................................................. V

4.1.2 NorthSTAR 图形化软件： ................................................................................. VI

4.2 整个系统介绍 ............................................................................................................... VII

4.2.1硬件部分：本实验用到的硬件包括： ............................................................ VII

4.2.2 软件部分， ...................................................................................................... VIII

五． 实验调试过程 ..................................................................................................................... XV

六．心得体会与总结 .................................................................................................................. XVI

七、参考文献 .............................................................................................................................. XVI

附录............................................................................................................................................ XVII

博创语音舞蹈机器人 舞蹈机器人的制作与仿真

1 一、课程设计目的

1 了解一个机器人的基本组成部分，学会使用NorthStar软件编程。

2 了解并掌握舵机的调整方法。

3 通过编程是机器人具有基本的智能。

二、课程设计内容

2．1 设计方案

在机器人整个运动过程中，机器人将会唱着歌执行各种指令，其中指令是由输入的数字信号决定的，例如：当输入方波时，机器人将执行前进的动作，当输入三角波时，机器人执行左转９０度的动作，当输入正弦波时，机器人执行右转１８０度的动作。当这些动作都执行完成后，不再有指令发出时，机器人将推出循环，至此，机器人完成了所有的程序。

2．2 流程图

2.2.1总体流程图

图1 总体流程图

整个的结构流程：首先是在众多经典的机器人中组建适合客户并且能满足要求的机器人，组装机器人不得不承认是一个很复杂的工程，万事开头难啊。组装好机器人后，本设计就要让所设计的机器人小车动起来了，所以要设计一个程序，本设计想让机器人小车有能动又能唱歌，所以便设计了一个能唱歌能动的程序。完成完程序将程序下载到机器人中，让机器人执行程序，如果没有问题将结束，有问题的话改正。 舞蹈机器人的制作与仿真

1 2.2.2程序流程图

图2 程序流程图

机器人小车首先开始后便播放音乐“我最摇摆”之后机器人小车前进，机器人小车第四个舵机左转90度，第三个舵机左转90度，第二个舵机左转90度，第一个舵机左转90度，都完成后，第四个舵机右转180度，第三个舵机右转180度，第二个舵机右转180度，第一个舵机右转180度，都完成后在，第四个舵机左转180度，第三个舵机左转180度，第二个舵机左转180度，第一个舵机左转180度。一边左右摇摆一边唱歌。知道结束为止

2.3 理论分析框架图

舞蹈机器人的制作与仿真

1 图3 理论分析框架图

2.4 结果：

机器人首先会向左摆动90度然后再向右摆动180度，在向左摆动90度，这样机器人就能面对着大家左右摆动180度，完成摇摆的动作，在配合着“我最摇摆”的歌曲，相当于机器人一边跳舞一边唱歌，十分有趣。

三、课程设计条件

准备好所需要的一切：如下

PC机

博创软件安装盘两张

MultiFLEX2 控制器

提前准备好的录音

学习“创意之星”书。

四、系统设计

4.1．系统简介

博创科技推出的最新 UP-InnoSTAR创意之星机器人套件产品，以替换上一代“创意之星”产品。该套件是一套用于开展机器人创新实验的模块化机器人套件。分为入门版、标准版和高级版，并有多种配件可选购。

创意之星机器人套件的总体特点类似 LEGO Mindstorms NXT 套件，都是具备多种基

本“积木”构件的模块化零件套装，包括多种数百个结构零件，一个控制器，多个电机、舵 机执行器，多种传感器，以及电池、电缆等附件。用这些“积木”可以搭建出各种发挥想象 力的机器人模型来。

创意之星机器人套件主要为创作机器人而设计。具备 32 位 520MHz 的处理器，可处

理视频、语音、大容量存储；支持最多 254 个 CDS5500 总线式舵机（也可作减速电机使

用，指令兼容 Robotis 的 Dynamixel AX12+），并同时具备多个 I/O 和 A/D 转换器， 以及 USB、 WiFi 等端口。 另外， 机器人的结构件和创新的连接方式专为创作机器人而设计， 连接刚度和结构强度不逊色于铝合金构件，并且连接非常方便。

4.1.1 控制器：

MultiFLEX2 控制器是一款专为智能机器人和小型智能设备设计的多功能控制器， 适合 作为为智能机器人的主控制器。

尺寸小，功耗低，价格低。典型工控PC机尺寸是MultiFLEXTM2-PXA270的4倍，功耗是8~10倍；整机价格相当于工控机的20%~25%。

专为机器人设计，集成电机控制、舵机控制、I/O输入输出、模拟量输入、RS-422总线、电源管理等功能；而如果采用工控机搭建机器人，还需要连接I/O卡、模拟量卡、总线卡、运动控制卡等大量外设，实际成本将是MultiFLEXTM2-PXA270方案的10-20倍以上。