机器人实训指导书.doc

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1、机器人实训指导书　　机器人实训指导书孙丽华主编长春工业大学工程训练中心目录第1章机器人概述（让机器人动起来）1.1机器人的产生、发展及应用1.2MT-UROBOT的内部结构1.3各种传感器（碰撞传感器、红外传感器、遥控传感器等）第2章编制程序（赋予机器人智慧）2.1流程图程序（走直线、转弯、音乐等）2.2走出规则轨迹（走正方形、拔河比赛）第3章利用传感器设计机器人项目（任务分析→准备活动→方案设计→编制程序→运行调试）3.1麦克风应用3.2红外传感器应用3.3遥控传感器应用第4章机器人项目系统训练4.1:机器人

2、速度控制4.2:机器人的自主避开障碍4.3:机器人寻迹4.4:趋光机器人4.5:机器人间的无线通信4.7:声控机器人4.8:跟人走机器人第5章让学生独立设计项目（机器人灭火等各类比赛）第1章机器人概述1．1机器人的产生、发展及应用。　　（简述）1．2MT-UROBOT的内部结构　　（1）、MT-UROBOT的内部结构参见图1-1。　　图1-1MT-UROBOT结构简图　　（2）、MT-UROBOT的控制按键部分看见MT-UROBOT背后的控制按键部分了吗？其结构如图1-2。　　在这个部分有2个小灯，它们指示MT

3、-UROBOT所处的状态。　　图1-2控制按键部分开关按钮控制MT-UROBOT电源开关的按钮，按此按钮可以打开或关闭机器人电源。　　“电源”指示灯按下MT-UROBOT的开关后，这个灯会发绿光，这时可以与机器人进行交流了！“充电”指示灯当你给机器人充电时，“充电”指示灯发红光。　　“充电口”将充电器的相应端插入此口，再将另一端插到电源上即可对机器人充电。　　具体使用方法见“MT-UROBOT的充电”。　　“下载口”“充电口”旁边的“下载口”用于下载程序到机器人主板上，使用时只需将串口连接线的相应端插入下载口，

4、另一端与计算机连接好，这样机器人与计算机就连接起来了。　　“复位/MTOS”按钮这是个复合按钮，用于下载操作系统和复位。　　当串口通信线接插在下载口上时，按击此按钮，机器人系统默认为此操作为下载操作系统；如果你想使用其复位功能则需要将通信线拔下，按击此按钮，机器人系统认为此操作为系统复位。　　“运行”键打开电源后，按击“运行”键，机器人就可以运行内部已存储的程序，按照你的“指令”行动。　　“通信”指示灯“通信”指示灯位于机器人主板的前方，在给MT-UROBOT下载程序时，这个黄灯会闪烁，这样就表明下载正常，程序

5、正在进入机器人的“大脑”即CPU。　　（3）、MT-UROBOT的系统结构概述MT-UROBOT的系统结构可以概括为控制部分、传感器部分以及执行部分。　　主要结构如图1-3所示图1-3MT-UROBOT总体构成图MT-UROBOT控制部分控制部分是MT-UROBOT机器人的核心组成部分，集成在一个主板盒里面，主板盒外观见图1-4。　　图1-4MT-UROBOT主板盒示意图主板位于MT-UROBOT“心脏”部位的控制部件是MT-UROBOT的大脑——主板，它被安装在主板盒里面，由很多电子元器件组成，跟人的大脑一样

6、，主要完成接收信息、处理信息、发出指令等一系列过程。　　MT-UROBOT的大脑有记忆功能，这主要由主板上的内存来实现，至于“大脑”的分析、判断、决断功能则由主板上的众多芯片共同完成。　　位于主板盒上得众多控制按键，是机器人运行控制部件，它的组成和主要的控制功能在前面我已做了介绍，这里就不再重复。　　（4）、扩展接口电路板位于MT-UROBOT前端的扩展接口电路板提供了心脏（主板盒）与眼睛（各种传感器）及手脚（各种执行机构）之间的信息传达桥梁，并给执行机构及各种传感器提供动力。　　MT-UROBOT可以根据用户

7、不同的创新设计安装不同的扩展接口电路板，机械连接甚至在理论上可以无限扩展。　　图1-5所示为扩展三块电路板的安装方式。　　图1-5MT-UROBOT扩展电路板安装示意图1．3传感器部分MT-UROBOT机器人的传感器，如图1-6，主要几种传感器传感器安装示意图光电耦合器码盘＝光电编码器碰撞开关红外发射、接收传感器光敏传感器灰度传感器图1-6MT-UROBOT感官部分碰撞传感器—MT-UROBOTMT-UROBOT机器人的下部放置了一个碰撞系统，保证MT-UROBOT机器人的正常活动。　　MT-UROBOT机器人

8、的碰撞机构能够检测到前后各120°范围内物体的碰撞，使MT-UROBOT机器人遭遇到不同方向的碰撞后，能够转弯避开并保持正常活动。　　前后的碰撞系统分别由一个被弹性固定到机器人主体上的半环状金属片和三个碰撞开关组成。　　不同方向的碰撞将使不同的碰撞开关闭合，从而可以判断出障碍物的方向。　　图1-3中可以看出前后碰撞环的安装位置。　　红外传感器MT-UROBOT机器人的红外传感器共包含两