创新综合实验实验指导书

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1、机电一体化创新综合实验目录第一部分课程总览1.目的与意义42.实验基础42.1LEGOMINDSTORMS控制器硬件42.2根据具体的实验要求选择适合的软件.42.3授课方式:43.综合实验任务及要求54.指定项目实验（基础实验部分）54.1.1Labi光电传感器自动跟踪小车（必选）54,1.2Lab2光电传感器测距功能测试.54.1.3Lab3光电传感器位移传感应用.54.1.4Lab4超声波传感器测试54.1.5Lab5超声波传感器位移传感应用.55.创新实验设计5A.双轮口平衡机器人；5b.碰

2、触传感机器人设计（基于MicrosoftRoboticsStudio平台）；5c.寻线机器人的仿真和建模及实例（基于Lejos-Osek设计一个机器人的实例）；5D.自己提出一个合理的项目66.综合实验说明书要求67.时间安排6课程设计成绩的评定6第二部分基础实验LAB1光电传感器自动跟踪小车77.实验目的:72实验要求:73.软件设计:74.测试环境:75.实验步骤:86.实验报告要求:87.注意事项:8LAB2光电传感器测距功能测试91.实验目的:92实验要求:93.软件设计:94.测试环境:9

3、2.实验步骤:103.试验报告要求:134.注意事项:13LAB3光电传感器位移传感应用141-实验口的:141.实验要求:142.软件设计:143.测试环境:如图所示:144.实验步骤:145.实验报告要求:156.注意事项:15LAB4超声波传感器测试161.实验目的:162.实验要求:163.软件设计:164.测试环境:165.实验步骤:776.实验报告要求:19LAB5超声波传感器位移传感应用201.实验目的:202.实验要求:203.软件设计:204.测试环境:205.调试与分析.216.

4、实验步骤:217.实验报告耍求:21第三部分创新实验一、概述及背景22二、课题简介24附件1：26附件2：27附件3：28第一部分课程总览1.目的与意义提倡“素质教育”、全面培养和提高学生的创新以及综合设计能力是当前高等工科院校实验教学改革的主要目标Z-O为适应素质教育的要求，高等工科院校的实验课程正经历着从“单一型”“验证型”向“设计型”“开放型”的变革过程。我院测试及控制类课程《电工电子技术》《测试技术》《微机原理及接口技术》等课程涵盖了机械设备及加工过程测试控制相关的屯子电路、传感器、信号处理

5、、接口、控制原理、测控计算机软件等理论及技术，具有综合性、实践性强的特点，但目前各课程的实验教学存在着孤立、分散、缺乏系统性的问题。为促进机械工程学科学牛对于计算机测控技术的工程创新设计能力、促进相关理论知识的理解和灵活应用，木机电一体化创新综合实验以丹麦乐高(LEGO)公司教育部开发的积木式教学组件一智力风暴(MTNDSTORMS)为基础进行。采用LEGOMINDSTORMS为基础建立开放型创新实验室，并根据我院测试及控制类课程《电工电子技术》《测试技术》《微机原理及接口技术》等课程设计多层次的综

6、合创新实验设计项目，具有技术综合性和趣味性以及挑战性，能有效激发学生的学习兴趣，使学生在实践项口的过程屮激发和强化他们的创造力、动手能力、协作能力、综合能力和进取精神；可使学生在实施项目的过程中对材料、机械、电了、计算机硬件、软件均有直观的认知并掌握机械工程测试与控制的综合分析设计能力。1.实验基础2.1LEGOMINDSTORMS控制器硬件要求认识和理解RCX、NXT的基本结构，输入输出设备及接口，DCP传感器及接口，并熟练进行连接与操作。2.2根据具体的实验要求选择适合的软件•Microsoft

7、RoboticsStudio基础•VPL编程•MicrosoftRoboticsStudio软件•Robolab软件•NXT软件•Matlab等等2.3授课方式：课堂讲授，编程以自学为主参考书：a)LEGO快速入门b）乐高组件和ROBOLAB软件在工程学中的应用c）ROBOLAB2.9编程指南d）ROBOLAB研究者指南e）各类有关乐高机器人的网站和论坛附录：小车搭建步骤见“9797手册”3・综合实验任务及要求Lego组件具有强大的灵活性，可根据我院教学任务分层次、分阶段的实验项目，根据涉及的技术层

8、次以及难度拟分为指定项0实验（基础实验部分）以及创新综合实验两个层次，其中指定项冃实验学生根据教师指定的参考项冃设计方案完成指定对彖的测试与控制的设计和实现；创新综合实验则仅给出某个测控主题及目标，由学生分组自行完成全部设计与构建。4.指定项目实验（基础实验部分）4.1.1Labi光屯传感器自动跟踪小车（必选）内容：搭建小车并使之自动跟踪黑色轨迹。目的：熟悉ROBOLAB编程方法以及NXT使用。4.1.2Lab2光电传感器测距功能测试内容：测试LEGO光电传感器的特性