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慧鱼机器人实验报告内容
慧鱼机器人实验报告内容
———————————————————————————————— 作者:
————————————————————————————————日期:
华北电力大学
综合性实验报告
项目名称:
慧鱼创意模型开放实验
课程名称:
科技创新实践3
实验人员:
沙理想测控1201班2
刘赛 测控1201班2
实验时间:
2015年11月28日
华北电力大学工程实训中心
慧鱼创意模型开放实验实验报告
一、实验目的
(1)认识了解“慧鱼”创意模型组合包中的各种硬件;
(2)了解ROBOPRO软件及编程;
(3)了解慧鱼创意模型是如何控制和协调机构运动的;
(4)锻炼机械创新设计能力,初步建立对机电一体化产品的认识。
二、实验器材
(1)“慧鱼”创意模型组合包;
(2)“慧鱼”专用电源;
(3)个人计算机;
(4)“慧鱼”专用智能接口板;
(5)ROBOPRO软件;
三、实验准备
认识“慧鱼”创意模型使用手册中已搭建的示例模型。
四、实验内容
2.红绿灯
(1)完成模型与接口板、接口板与计算机之间的连接;
(2)分别测试马达、灯、信号开关;
(3)编写控制程序,实现红绿灯通常情况为绿灯亮,当有行人按下按钮I1,3秒后绿灯灭,黄灯亮,4秒后黄灯灭,红灯亮,红灯持续亮10秒钟,接着红灯、黄灯同时亮3秒钟,随后红、黄灯灭,绿灯亮。
(4)写出实验报告:
说明模型的工作原理,附上所编程序。
原理:
利用计时器,当有人时,绿灯亮;当过一定时间后,红灯亮,绿灯灭;然后黄灯亮。
当程序如下:
3.移动门
(1)完成模型与接口板、接口板与计算机之间的连接;
(2)分别测试马达、灯、信号开关、光电传感器,搞清马达、灯、光电传感器的作用;
(3)编写控制程序,并运行使模型实现按下按钮I3,门打开,5秒钟后关闭。
编程注意事项:
首先要关门,这是起始位置,马达旋转直到门碰到限位开关I1=0;查询按钮I3,如果按下,门打开,启动马达向左直到限位开关I2为1;5秒后再次关门(到程序开始处循环)
(4)编写控制程序,并运行使模型实现:
在作业一的基础上增加光传感器,防止顾客动作慢,门夹住他。
注意只有在光幕没有遮住时,门才能关闭;在关门时只要光幕被遮住,门应立即打开;只要光幕被遮住,即使按钮没有按下门也要打开。
原理:
在门的一端安装感应器,当有人通过时,感应器传导信号至主控制器,然后通知马达并监控马达转速,从而达到自动开关门效果。
(5)写出实验报告:
说明模型的工作原理,附上所编程序。
程序如图所示
4.温度控制器
(1)完成模型与接口板、接口板与计算机之间的连接;
(2)分别测试马达、灯、计数器、NTC电阻、位置传感器,搞清马达、灯、计数器、NTC电阻、位置传感器的作用;
(3)聚焦灯泡作为加热器连接输出M2,风扇作为冷却单元连接输出M1,NTC电阻测量温度输出连接输入AX。
编写控制程序,并运行使模型实现温度高于设定上限温度(360)时,加热器停止,风扇工作直至冷却到下限值(320),然后风扇停止,加热器工作。
注意:
要用模拟量判断模块来设定这两个温度值,且温度的实际值通过面板显示的显示屏来显示。
(4)写出实验报告:
说明模型的工作原理,附上所编程序。
答:
该模型利用聚光灯泡给热敏电阻加热,设置温度的变化值。
当温度低于设定温度是,灯泡打开,给其加热;当温度高于设定温度时,风扇打开给其降温。
如此设计,就可以达到预期效果。
程序如下:
5.焊接机器人
(1)完成模型与接口板、接口板与计算机之间的连接;
(2)分别测试马达、开关、灯、脉冲计数器,搞清马达、灯、接触开关的作用;
(3)运行给定的控制程序,这是一个可以实现空间定位焊接的程序,指出如何实现在同一平面内的点焊接;
(4)写出实验报告:
说明模型的工作原理,指出程序中是如何判断焊接机器人到达焊点位置的,修改控制程序,实现同一平面点焊接,附上所编程序。
答:
程序如图所示。
基本工作原理:
由用户导引机器人,一步步按实际任务操作一遍,机器人在导引过程中自动记忆示教的每个动作的位置、姿态、运动参数、焊接参数等,并自动生成一个连续执行全部操作的程序。
完成示教后,只需给机器人一个起动命令,机器人将精确地按示教动作,一步步完成全部操作,实际示教与再现。
焊接机器人分弧焊机器人和点焊机器人两大类。
弧焊机器人可以应用在所有电弧焊、切割技术及类似的工业方法中。
一套完整的弧焊机器人系统,应包括机器人机械手、控制系统、焊接装置、焊件夹持装置。
夹持装置上有二组可以轮番进入机器人工作范围的旋转工作台。
弧焊机器人通常有五个自由度以上,具有六个自由度的弧焊机器人可以保证焊枪的任意空间轨迹和姿态。
这种弧焊机器人应具有直线的及环形内插法摆动的功能,共六种摆动方式,以满足焊接工艺要求。
6.自己设计创建模型
简要说明所拼装模型的功能及工作原理,并用机构运动简图表示模型的运动,用文字或方框流程图说明模型运动的控制思想,并将运行成功的模型运动控制程序,完成慧鱼创意实验后的体会。
设计模型:
一个打猎机器人的设计方案
1.机器人系统设计为航空模型结构,运动方式为飞行,整体结构应该选择直升机方式或者其他飞行器模式。
2.机器人的控制方式为无线电遥控,同时机器人配备数字摄像机将野外的环境实时发送给控制者,控制者通过接收到的影像控制机器人的运动以及武器系统。
3.机器人的动力系统为锂电池和小型电动机,追求隐蔽性和快速性。
4.机器人的武器系统设计为现代小型实弹枪支,发射特制小型子弹,通过数字摄像机进行光学瞄准或加装激光瞄准器。
感受:
机器人是21世纪人类的杰作,是社会发展的需要。
它在某种程度上代替了手工制作,得到了手工业的解放,同时提高了生产效率。
体现了21世纪是科技时代。
它被广泛的运用于社会的各个领域。
社会的进步推动了它的发展,让它趋于完美。
感受:
慧鱼机器人是模拟生活中的机器或为了实现某一动作而设计的,目的在于让我们了解机器中的零部件及他们的功用,将理论与实际相结合。
它蕴涵着“不怕做不到就怕想不到的”创新思想。
它一方面带给了我们自己动手的机会,让我们在手工上得到了锻炼,另一方面让我们认识到创新的重要性。
作为现代大学生不仅仅学习课本知识,更重要的是能力的培养。
制作慧鱼机器人的过程当中,认识了很多运动结构,并从中得到了启发。
做出了智能机器人,可以说是小有成就。
但回顾过去,曾遇到了种种困难,特别是在程序设计过程中,对此我们是一个地地道道的门外汉,通过老师的指导和大家的努力,终于小有收获。
在这次锻炼中,我特别感觉到一个团队更需要的是团结,一个团队就是一个集体,大家的力量才是真正的力量。
只有团结,才能克服困难,走向成功。
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