机械创新实验报告.doc

机械创新设计 实验指导与报告 顾平灿 刘全良 编 班级 学号 姓名 同组者 二○一二年三月 一、实验目的 机电综合实验是机电一体化专业的一项大型综合性、设计性实验，是培养学生动手操作能力的重要环节。它综合应用了机械、电气、气动、计算机和自动控制技术。通过实验，可以巩固和加深所学的机电知识，培养学生的创新意识和团结协作精神、提高分析问题和解决问题的能力，锻炼学生不怕挫折、勇于挑战的精神。为毕业设计和今后的工作打下坚实的基础。 实验项目 类型 对应课程内容 操作内容 要求 学 时 创新设计基础知识训练及编程训练 验证 LEGOLEGO基本部件及搭建技巧介绍 RCX、红外发射器、乐高马达、摄像头介绍 传感器(温度、角度、光感、触感)介绍 ROBOLAB编程 整理实验器材。LEGO部件清点、分类，电池充电，RCX初始化。 搭建一个单马达驱动的四轮小车和交通指示灯。 按搭建手册进行搭建技能训练。 按规定要求完成作业，撰写实验报告。 熟悉LEGO基本部件的特点及搭建技巧。 以内置程序来控制和检验你所搭建的模型，并按要求完成作业。 分析你所搭建的模型具有什么功能，其工作原理如何? 将程序下载到RCX，用灯、马达来验证你的程序。 4 实验项目 类型 参考操作内容 要 求 创新设计初步技能训练之一 综合(可以考虑多种方案)。 反应速度测试、新型风车 1．来回竞速车 2．沿黑线行走机器人 1．停留在方框内的机器人 2．避障机器人 小车要结实牢固，光电触动传感器要灵活、可靠地感知外界条件的变化。 选做一项 具体要求见《实验报告》 选做一项 具体要求见《实验报告》 4 创新设计初步技能训练之二 综合 双胞胎、电话游戏、你说我做等 饮料自动配送机 选做一项 具体要求见《实验报告》 4 创新设计综合技能训练 设计 参考：搭建行走机器人——可爱的小狗、臭虫、聪明的蟑螂等 要有新意、创意或趣味性，可靠实现功能，动作顺畅、灵巧。 4 二、实验安排 三、实验要求 掌握LEGO基本部件的性能和特点。 掌握LEGO部件的基本搭建方法和技巧。要求结构简单传动灵活、牢固可靠。 搭建过程中，要充分发挥团队合作精神和主观能动性，考虑多种搭建方案。 掌握RCX、LEGO马达、光电、触动、角度传感器的基本性能和使用方法。 掌握ROBOLAB的编程方法，熟练运用容器、跳转、多任务等手段进行编程。 分析你所设计的模型，指出存在问题并提出改进意见。 及时完成指导老师所布置的任务，包括必要的预习、作业和实验报告。 四、基础知识训练及编程训练 （一）熟悉RCX和传感器 1．使用内置程序1，确认马达连到端口A、C 按下红色的运行键ON-OFF，发生什么动作？ 出现静止小人，四个数字0和1. 按下程序按钮，直到1显示；你想一下这是什么意思？ 按下运行键运行内置程序1，发生什么动作？ 马达朝那个方向转动？屏幕机器人怎么动？ 马达转动时，把连接的电线改变180度再连接，发生了什么动作？ 再次按下运行键，发生了什么动作？ 2． 内置程序2,给机器人加上接触传感器,确认马达连接到输出端口A和C,从搭建的装置上找到两个传感器及两条电线，使用电线把接触传感器接到输入端口1和3上,按下RCX上的开关键。 按下程序键，直到液晶上显示2 按下运行键，发生什么动作？ 按下输入端口1的接触传感器的黄色触头，马达发生什么变化？ 松开按钮，又发生什么变化？ 按下输入端口3的接触传感器的黄色触头，马达发生什么变化？ 3．内置程序3 在这题里，你可以使用一些黑色形状的物体来检验你自己的机器人，给机器人加上一个光电传感器，确认一下马达连到输出端口A、C 在输入端口2加上一个光电传感器，注意光电传感器朝地面。 把机器人放到已经布置好的场所在房间里开动机器人，用传感器控制它的运动。 选择程序3。 运行程序3，发生了什么动作？ 当光电传感器朝光时，马达怎么运转？ 当光电传感器朝黑时，马达怎么运转？ （二）、编程练习 1．启动连接于端口A和C的马达，并使它们的转向相反，运行4秒钟后关闭。 2．向前开动马达A，运行一个随机时间后，再关闭。 3．向前开动马达A，运行2秒钟后关闭，蜂鸣器鸣叫一声，再反向开动C，运行2秒钟后关闭，蜂鸣器鸣叫二声。 4．蜂鸣器鸣叫随机次。 5．向前开动马达A，先以能量1运行1秒钟，再以能量2运行1秒