1、1教学机器人1、引言21 世纪,机器人将在人的控制下,在改造自然、发展生产的事业和家庭生活中,发挥巨大的作用。 “机器人的进步和应用是本世纪电子控制最有说服力的成就,是当代最高意义的电子自动化” 。近年来,人们已经愈来愈亲身地感受到机器人深入产业、深入生活、深入社会的坚实步伐。近年来,机器人作为电子学、机械学、计算机技术、人工智能等学科的典型载体被广泛地用来作为高校实践课与第二课堂的选题之一,本文多功能机器人采用力矩直流电机驱动,大大降低机器人的造价成本,为工科电类专业单片机、机电一体化、智能电子技术实验、实训教学提供了很好的手段,具有造价低,调控容易、重复性好、配智能电路控制模块,功能无限扩
2、展等特点。关键词:机器人,智能控制,实践教学2、配件选择框架立柱:框架尺寸为:底部框架长 615mm,宽 325mm 英寸,立柱高 765mm,为全铝结构。由 12mm14mm 槽型铝型材组合而成。电机:带齿轮减速输出 12 伏力矩直流电机,经过齿轮减速系统直流电机驱动机器关节从而降低成本。手部及关节机构要求较低的转速,电机转速控制在 10rpm-20rpm.之间。脚轮:直径 1216mm 橡胶轮杂项:螺钉,螺母,防护垫圈,锁紧垫圈, (5/8 )英寸 弯角铁等等电源:12 伏3、功能扩展有了教学多功能机器人这个平台,再加上智能电路控制模块,使机器人功能扩展。1) 遥控功能:配上遥控收发器,可
3、按遥控方式前进、后退、左转、右转、原地旋转等运作.2) 单片机乐曲功能:利用单片机,下载你喜爱的歌曲,机器人不同的动作,发出不同乐曲声,用声音告诉你它在做什么事,或表示喜怒哀乐感情。3) 避悬崖、避障功能。机器人启动前进,当“前光电开关”探到障碍物时,单片机控制机器人后退 1 秒钟后左转,避开障碍物后前进。此若“左光电开关” 、 “右光电开关”均未探到障碍物,机器人前进。3) 寻迹功能:能按照金属路标轨道自动寻迹, 描述机器人寻迹功能的逻辑框图如图6 所示。该系统由三部分组成,机器人行动决策单片机控制部分、信号的检测与处理模块、动作的信号显示模块。信号的检测与处理模块主要通过相关传感器从金属路标轨标志拾取信号;结过单片机决策控制,控制驱动模块使机器人执行动作,显示/发声模块显示和发出信号。4) 追光功能:在机器人前上方有二个光敏传感器(当眼睛使用) ,当用强光照到机器人的眼睛时,机器人能追光行走。5) 找光源:向光源前进,碰到光源停下(可设计成机器人灭火,碰到光源时开动风扇电机) 。6) 跳舞功能:配声音接口模块, ,可根据音乐节拍,机器人头颈、手臂、手腕舞动,音乐停,机器人动作也停止。27) 机器人走迷宫:利用两侧的红外传感器模块(也可用两侧的红外探测器转过 90 度安装) ,探测墙壁沿墙壁行走,是避障功能的进一步应用,最后走出迷宫。