机器人实训报告441122.pdf
机器人模块拆装实训报告 班级：学号：XX：一、课程目的 1、锻炼动手能力和团队精神；2、系统训练创新能力和实践能力；3、认识小型机器人硬件原理及编程，学习积木机器人原理，掌握齿轮控制等机械知识。二、课程内容 1、用 AS-UII 型机器人寻光 2、用 AS-EI 型机器人组建电动工业机械手 3、自主创新：用 AS-EI 型机器人模拟电梯 三、方案设计 1、用 AS-UII 型机器人寻光：AS-UII 型机器人上配有光敏电阻，通过配备的编程软件，可以检测出两边光敏电阻根据光照的不同得到的电阻差值，以此作为根据来控制机器人行走，并寻找到房间里的最亮地点。2、用 AS-EI 型机器人组建电动工业机械手：AS-EI 型机器人相当于积木型机器人，可以自由组合，配合AS-UII 型机器人的扩展卡，编程时有方便的数字输入、输出，电机驱动等模块，可以灵活进行控制。本实训将组建成电动工业机械手，使用四级电机控制，并通过齿轮的加减速，AS-EI 型上配备的电机 5：1 减速零件，使机械手可以转向，伸高、低，伸前、后，机械手 X 开和收缩。并用四个指示灯显示电动机状态，每个指示灯配合电机工作，电机运动，相应的指示灯就会亮。四个电机控制是用八个磁敏开关进行控制正反转，以达到电动工业机械手控制的目的。3、用 AS-EI 型机器人模拟电梯：有了组建机械手的经验，在自主创新环节中，我们选择了组建一个模拟电梯，通过电机正反转来控制电梯的升、落。然后通过两个点动开关和三个磁敏开关开控制电梯的升降，并配有三个指示灯。电梯控制流程是：开关一有信号，程序通过磁敏开关判断电梯的位置，然后确定其升降（当三层的磁敏开关没信号，那么判断二层的磁敏开关，若二层有信号，点动开关一按下，则电梯升至三层，点动开关二按着，然后按下点动开关一，则电梯降至一层；若二层无信号，则电梯在一层，要升至二层；若三层的磁敏开关有信号，则电梯降至二层）。指示灯亮的个数显示电梯所在的层数（一层一个灯亮，二层两个灯亮，三层三个灯亮）。四、实现结果 1、用 AS-UII 型机器人寻光：程序：注：1、第一个亮度检测用来检测两个光敏电阻值的偏差，偏差小于等于0，机器人左拐；偏差大于0，机器人右拐。2、其余三个亮度检测用来寻找房间里的最亮点，第一个检测两个光敏电阻值偏差是否等于 0，否的话就跳出循环，是的话就检测左、右边光敏电阻值是否小于某一值（根据房间里不同光照条件确定），否的话跳出循环，是的话就能找到房间里的最亮点，这时就执行循环里的指令。其 C 语言程序如下：int photo_1=0;void main()while(1)photo_1=photo(1)-photo(2);if(photo_1=0)motor(1,20);motor(2,50);else motor(1,50);motor(2,20);photo_1=photo(1)-photo(2);if(photo_1=0)photo_1=photo(1);if(photo_1=130)photo_1=photo(2);if(photo_1=130)stop();tone(523.200012,2.000000);wait(100.000000);3、用 AS-EI 型机器人组建电动工业机械手：机器人照片：程序：下图接上图右边 注：用 8 个数字输入条件判断来控制机械手动作；1、通道 1 通，马达 1 正转，机械手右转；2、通道 2 通，马达 1 反转，机械手左转；3、通道 3 通，马达 2 正转，机械手向前；4、通道 4 通，马达 2 反转，机械手向后；5、通道 5 通，马达 3 正转，机械手向上；6、通道 6 通，马达 3 反转，机械手向下；7、通道 7 通，马达 4 正转，机械手爪子 X 开；8、通道 8 通，马达 4 反转，机械手爪子闭合。其 C 语言程序如下：int md_1=0;int mcm_1=0;int mcd_1=0;void main()while(1)md_1=read(0 x4000);if(md_1&0b1)=0b0)mcm_1=(mcm_1&0b11111100)|0b11;write(0 x4000,mcm_1);mcd_1=(mcd_1&0b1110)|0b1;write(0 x5000,mcd_1);mcd_1=(mcd_1&0b1);write(0 x5000,mcd_1);else md_1=read(0 x4000);if(md_1&0b10)=0b0)mcm_1=(mcm_1&0b11111100)|0b1;write(0 x4000,mcm_1);mcd_1=(mcd_1&0b1110)|0b1;write(0 x5000,mcd_1);mcd_1=(mcd_1&0b1);write(0 x5000,mcd_1);else md_1=read(0 x4000);if(md_1&0b100)=0b0)mcm_1=(mcm_1&0b11110011)|0b1100;write(0 x4000,mcm_1);mcd_1=(mcd_1&0b1101)|0b10;write(0 x5000,mcd_1);mcd_1=(mcd_1&0b10);write(0 x5000,mcd_1);else md_1=read(0 x4000);if(md_1&0b1000)=0b0)mcm_1=(mcm_1&0b11110011)|0b100;write(0 x4000,mcm_1);mcd_1=(mcd_1&0b1101)|0b10;write(0 x5000,mcd_1);mcd_1=(mcd_1&0b10);write(0 x5000,mcd_1);else md_1=read(0 x4000);if(md_1&0b10000)=0b0)mcm_1=(mcm_1&0b11001111)|0b110000;write(0 x4000,mcm_1);mcd_1=(mcd_1&0b1011)|0b100;write(0 x5000,mcd_1);mcd_1=(mcd_1&0b100);write(0 x5000,mcd_1);else md_1=read(0 x4000);if(md_1&0b100000)=0b0)mcm_1=(mcm_1&0b11001111)|0b10000;write(0 x4000,mcm_1);mcd_1=(mcd_1&0b1011)|0b100;write(0 x5000,mcd_1);mcd_1=(mcd_1&0b100);write(0 x5000,mcd_1);else md_1=read(0 x4000);if(md_1&0b1000000)=0b0)mcm_1=(mcm_1&0b111111)|0b11000000;write(0 x4000,mcm_1);mcd_1=(mcd_1&0b111)|0b1000;write(0 x5000,mcd_1);mcd_1=(mcd_1&0b1000);write(0 x5000,mcd_1);else md_1=read(0 x4000);if(md_1&0b10000000)=0b0)mcm_1=(mcm_1&0b111111)|0b1000000;write(0 x4000,mcm_1);mcd_1=(mcd_1&0b111)|0b1000;write(0 x5000,mcd_1);mcd_1=(mcd_1&0b1000);write(0 x5000,mcd_1);else mcm_1=(mcm_1&0b0);write(0 x4000,mcm_1);mcd_1=(mcd_1&0b0);write(0 x5000,mcd_1);4、用 AS-EI 型机器人模拟电梯：机器人照片：程序：注：1、第一个条件判断是否点动开关一是否有信号；2、第二个条件判断三层磁敏开关是否有信号；3、第三个条件判断二层磁敏开关是否有信号；4、第四个条件判断点动开关二是否有信号；5、第五个条件判断一层磁敏开关是否有信号；6、第六个条件判断是否到达二层；7、第七个条件判断是否到达一层；8、第八个条件判断是否到达三层。其 C 语言程序为：int md_1=0;int mcm_1=0;int mcd_1=0;void main()while(1)md_1=read(0 x4000);if(md_1&0b1)=0b0)md_1=read(0 x4000);if(md_1&0b10000)=0b0)mcm_1=(mcm_1&0b11111100)|0b11;write(0 x4000,mcm_1);else md_1=read(0 x4000);if(md_1&0b1000)=0b0)md_1=read(0 x4000);if(md_1&0b10000000)=0b0)mcm_1=(mcm_1&0b11111100)|0b11;write(0 x4000,mcm_1);else mcm_1=(mcm_1&0b11111100)|0b1;write(0 x4000,mcm_1);else md_1=read(0 x4000);if(md_1&0b100)=0b0)mcm_1=(mcm_1&0b11111100)|0b1;write(0 x4000,mcm_1);wait(2.000000);md_1=read(0 x4000);if(md_1&0b1000)=0b0)mcm_1=(mcm_1&0b11111100);write(0 x4000,mcm_1);mcd_1=(mcd_1&0b1100)|0b11;write(0 x5000,mcd_1);mcd_1=(mcd_1&0b1011);write(0 x5000,mcd_1);else md_1=read(0 x4000);if(md_1&0b100)=0b0)mcm_1=(mcm_1&0b11111100);write(0 x4000,mcm_1);mcd_1=(mcd_1&0b1110)|0b1;write(0 x5000,mcd_1);mcd_1=(mcd_1&0b1001);write(0 x5000,mcd_1);else md_1=read(0 x4000);if(md_1&0b10000)=0b0)mcm_1=(mcm_1&0b11111100);write(0 x4000,mcm_1);mcd_1=(mcd_1&0b1000)|0b111;write(0 x5000,mcd_1);五、体会、收获和建议 1、认识了小型机器人的基本硬件组成、原理、编程和传感器的应用，积木型机器人的零件组成、组建机器人原理和程序控制。2、刚接触的时候有点盲目，不知道从何下手，但是不久便能掌握它的基本应用，这也是这种小型机器人的优点之一。操控简单，能与所学知识配合使用，并且使用者自主创新性强。3、通过寻光机器人的学习，进一步掌握了机器人控制程序的编写，传感器的应用，认识到了调试程序的重要性。4、在程序的编写上又了一定的基础后，通过工业机械手的组建，了解了齿轮的减速控制，四级电机的相互配合控制，充分认识了速度小，扭矩大的原理。而且还学习了用程序实现磁敏开关的电动控制。5、在自主创新中，活跃了思维，虽然电梯是日常生活中常见的控制，但要用小零件组建起来并没有那么简单，要实现导轨控制、滑轮控制、速度控制等方面还是有一定的难度了，总之，学到了很多。6、通过机器人的实训课程，对自动控制学科内的机器人方面有了进一步的认识，对机械配合控制方面的一些原理也基本了解，是不错的一门课，感觉就是课程时间少了点，相信我们的作品还能更完善点的。
