机器人实训报告4.docx
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机器人实训报告4.docx
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机器人实训报告4
机器人模块拆装实训报告
班级:
学号:
姓名:
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,机械手张开和收缩。
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:
intphoto_1=0;
voidmain()
{
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,机械手爪子张开;
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:
intmd_1=0;
intmcm_1=0;
intmcd_1=0;
voidmain()
{
while
(1)
{
md_1=read(0x4000);
if((md_1&0b1)==0b0)
{
mcm_1=(mcm_1&0b11111100)|0b11;
write(0x4000,mcm_1);
mcd_1=(mcd_1&0b1110)|0b1;
write(0x5000,mcd_1);
mcd_1=(mcd_1&0b1);
write(0x5000,mcd_1);
}
else
{
md_1=read(0x4000);
if((md_1&0b10)==0b0)
{
mcm_1=(mcm_1&0b11111100)|0b1;
write(0x4000,mcm_1);
mcd_1=(mcd_1&0b1110)|0b1;
write(0x5000,mcd_1);
mcd_1=(mcd_1&0b1);
write(0x5000,mcd_1);
}
else
{
md_1=read(0x4000);
if((md_1&0b100)==0b0)
{
mcm_1=(mcm_1&0b11110011)|0b1100;
write(0x4000,mcm_1);
mcd_1=(mcd_1&0b1101)|0b10;
write(0x5000,mcd_1);
mcd_1=(mcd_1&0b10);
write(0x5000,mcd_1);
}
else
{
md_1=read(0x4000);
if((md_1&0b1000)==0b0)
{
mcm_1=(mcm_1&0b11110011)|0b100;
write(0x4000,mcm_1);
mcd_1=(mcd_1&0b1101)|0b10;
write(0x5000,mcd_1);
mcd_1=(mcd_1&0b10);
write(0x5000,mcd_1);
}
else
{
md_1=read(0x4000);
if((md_1&0b10000)==0b0)
{
mcm_1=(mcm_1&0b11001111)|0b110000;
write(0x4000,mcm_1);
mcd_1=(mcd_1&0b1011)|0b100;
write(0x5000,mcd_1);
mcd_1=(mcd_1&0b100);
write(0x5000,mcd_1);
}
else
{
md_1=read(0x4000);
if((md_1&0b100000)==0b0)
{
mcm_1=(mcm_1&0b11001111)|0b10000;
write(0x4000,mcm_1);
mcd_1=(mcd_1&0b1011)|0b100;
write(0x5000,mcd_1);
mcd_1=(mcd_1&0b100);
write(0x5000,mcd_1);
}
else
{
md_1=read(0x4000);
if((md_1&0b1000000)==0b0)
{
mcm_1=(mcm_1&0b111111)|0b11000000;
write(0x4000,mcm_1);
mcd_1=(mcd_1&0b111)|0b1000;
write(0x5000,mcd_1);
mcd_1=(mcd_1&0b1000);
write(0x5000,mcd_1);
}
else
{
md_1=read(0x4000);
if((md_1&0b10000000)==0b0)
{
mcm_1=(mcm_1&0b111111)|0b1000000;
write(0x4000,mcm_1);
mcd_1=(mcd_1&0b111)|0b1000;
write(0x5000,mcd_1);
mcd_1=(mcd_1&0b1000);
write(0x5000,mcd_1);
}
else
{
mcm_1=(mcm_1&0b0);
write(0x4000,mcm_1);
mcd_1=(mcd_1&0b0);
write(0x5000,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:
intmd_1=0;
intmcm_1=0;
intmcd_1=0;
voidmain()
{
while
(1)
{
md_1=read(0x4000);
if((md_1&0b1)==0b0)
{
md_1=read(0x4000);
if((md_1&0b10000)==0b0)
{
mcm_1=(mcm_1&0b11111100)|0b11;
write(0x4000,mcm_1);
}
else
{
md_1=read(0x4000);
if((md_1&0b1000)==0b0)
{
md_1=read(0x4000);
if((md_1&0b10000000)==0b0)
{
mcm_1=(mcm_1&0b11111100)|0b11;
write(0x4000,mcm_1);
}
else
{
mcm_1=(mcm_1&0b11111100)|0b1;
write(0x4000,mcm_1);
}
}
else
{
md_1=read(0x4000);
if((md_1&0b100)==0b0)
{
mcm_1=(mcm_1&0b11111100)|0b1;
write(0x4000,mcm_1);
}
}
}
wait(2.000000);
}
md_1=read(0x4000);
if((md_1&0b1000)==0b0)
{
mcm_1=(mcm_1&0b11111100);
write(0x4000,mcm_1);
mcd_1=(mcd_1&0b1100)|0b11;
write(0x5000,mcd_1);
mcd_1=(mcd_1&0b1011);
write(0x5000,mcd_1);
}
else
{
md_1=read(0x4000);
if((md_1&0b100)==0b0)
{
mcm_1=(mcm_1&0b11111100);
write(0x4000,mcm_1);
mcd_1=(mcd_1&0b1110)|0b1;
write(0x5000,mcd_1);
mcd_1=(mcd_1&0b1001);
write(0x5000,mcd_1);
}
else
{
md_1=read(0x4000);
if((md_1&0b10000)==0b0)
{
mcm_1=(mcm_1&0b11111100);
write(0x4000,mcm_1);
mcd_1=(mcd_1&0b1000)|0b111;
write(0x5000,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。
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