51步行机器人教案.doc

第一章 装配步行机器人 需要的工具 搭建步行机器人需要以下工具： ?? 小尖嘴钳(包含在零配件中） ?? 小号螺丝刀（包含在零配件中） ?? 中号十字螺丝刀（包含在零配件中） 步骤1：安装顶部的“倾斜”伺服电机 图1-1 安装倾斜伺服电机 需要以下配件： ?? 4颗M3x8盘头螺钉 ?? 4颗普通M3 螺母 ?? 一个步行机器人的支架 ?? 一个步行机器人的伺服电机 用螺丝刀取出电机连接部件和电机输出轴之间的螺钉，将电机连接部件从电机输出轴上取下来。保存好螺钉及电机连接件，以备后面使用。 如图1-1所示，正确安装步行机器人的伺服电机。用4个M3x8盘头螺钉和4个普通M3螺母将其固定。最简单的方法是用一只手扶螺母另一只手拧螺丝刀。 图1-2 安装跨步伺服电机 需要以下配件： 4颗M3x8盘头螺钉 4颗普通M3螺母 1颗步行机器人的伺服电机 用螺丝刀取出电机连接部件和电机输出轴之间的螺钉，将电机连接部件从电机输出轴上取下来。保存好螺钉及电机连接件，以备后面使用。 如图1-2所示，正确安装步行机器人的底部伺服电机。用4个M3x8盘头螺钉和4个普通M3螺母将其固定。 步骤3：伺服电机归中的电气调整 需要以下配件： 电池盒 4只AA电池 串口线（RS-232 DB-9 and straight-through) Keil 编译软件：伺服电机归中的调整应该在步行机器人的其它组装之前进行，这样可避免之后编写程序时出现一些问题。切不能缺省这一步，它可使后面的调整更加容易。 将两个伺服电机的连接插头插入步行机器人电路板的P12和P13插针。字母B对应着伺服电机的黑色导线，参考图1-3。 接下来，将4节电池装入电池盒中，并将电源的开关拨至0位。电池盒的插头和电路板插孔相连，其中开关旁边的排针要用跳线帽来选择电机供电电源。 使用一根串口线，将步行机器人的电路板与计算机相连，ISP下载线与十针的排线座子相连。 伺服电机的线与插接到3针的排针上，顺序是：黑线对应标有B的一端。 图1-3 连线示意图 机器人的电源开关有3种位置。每一位置对应着一种状态。三种位置中的“1”对应给伺服电机外所有电路提供电源。 位置“0”——不提供电源 ； 位置“1”——为步行机器人电路板提供电源 ； 位置“2”——为电路板、伺服电机等所有元件提供电源 。 步骤4：安装伺服角 需要以下配件： ?? 两个伺服电机连接角 ?? 2颗将伺服角安装到伺服电机上的黑色小螺丝 伺服角与伺服电机通过齿形槽连接，利用步骤1和步骤2中取出的螺丝将连接件固定在伺服电机上。 步骤5：在跨步伺服电机上安装黄铜夹头 需要以下配件： 2个黄铜夹头（黄铜支架，固定螺丝和金属扣眼--也称为E-Z连接器） 2个M2x5螺丝 将两个黄铜夹头安装在跨步伺服电机连接件最外端的两个孔上（如图1-5所示，安装在伺服电机白色塑料连接件的两端）。用钳子将橡胶夹头压入黄铜夹头内，再用两个M2x5螺丝将其固定，使其不会脱离。（如图1-6所示）。 图1-5 在踏步电机上安装黄铜夹头 图1-6 固定黄铜夹头 步骤6：安装顶板 需要以下配件： 步行机器人的顶板 4颗M3x8平头螺钉 4颗普通M3螺母 如图1-7所示，在步行机器人支架上安装 顶板。一只手将M3x8平头螺钉从顶板上方穿过顶板及机器人身躯上对应的孔，另一只手将M3的螺母旋入螺钉，然后将其拧紧。重复以上步骤直至顶板安装完毕。注意：这一步用到的是M3x8平头螺钉，而不是平底的圆头螺钉。 图1-7 安装顶板 步骤7：安装身躯与腿之间的不锈钢连接杆 需要以下配件： 77毫米长金属圆杆 四个Ф5塑料垫圈 如图1-8所示，将两根金属圆杆分别穿过步行机器人支架上对应的两个孔，然后在杆的两端分别上一个垫圈。垫圈可减小步行机器人与身体之间的摩擦。 图1-8 安装连接杆图1-9 安装四条腿 图1-10 安装轴环 步骤10：安装两腿间的连接件 需要以下配件： 2个白色塑料垫圈（也称为E-Z调节角质托架） 2颗M3x15盘头螺钉，2颗M2x5螺钉 2颗M3防松螺母 2个黄铜直角金属杆 图1-11 加装直角托架 图1-12 连接四条腿 这一步分为两个子步骤： 首先，如图1-11所示用一颗M3x15盘头螺钉和一颗防松螺母将机器人左腿与塑料直角托架连接起来，再用一颗M3x15盘头螺钉和一颗防松螺母将机器人右腿与塑料直角托架连接起来。拧螺丝时，注意确保托架与螺丝在两腿部件上有足够的旋转空间可进行180度的旋转。 取出两根直角黄铜线，将黄铜线较长的一端穿过黄铜垫圈，如图1-12 所示。然后将黄铜线较短的一端穿过塑料直角托架。用手扶住黄铜线，并用M2x5螺丝将其固定到黄铜夹头上。 调整连接，保证两