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庆祝大学课程完结系列演讲： 自动化制造系统 ——之简易机器人制作 第10组：wzhl 什么是机器人？ 我国科学家对机器人的定义是：机器人是一种自动化的机器，所不同的是这种机器具备一些与人或生物相似的智能能力，如感知能力、规划能力、动作能力和协同能力，是一种具有高度灵活性的自动化机器。 what? 机器人制作!!! 机器人制作是一个基于计算机技术，并将机械、电子、控制等技术与信息技术的应用有机组合的综合应用实践。 它充分体现技术世界的奥妙与神奇，实践性强、挑战性大、涉及面广。 有木有想过制作你的第一台机器人？？？？？？？ 学问如果只是纸上谈兵的话，那么书本都是废纸。 我们从最简单的机器人说起：简单的机器人只要实现一些动作,不需要能够进行智能思考.一般来说制作过程需要以下几步: （以避障小车为例） 1 .明确机器人的功能 首先确定机器人要实现什么功能 即制作的目的：可以避障的小车 然后收集信息资料进行可行性分析 现在有红外测距传感器、超声波传感器等可以实现避障。 要实现的功能： 红外避障功能实现示意图 2 .设计机器人的动作 设计机器人可以通过哪些动作来实现响应的功能 本项目机器人采用三轮传动结构 ：前面左右两边的两个轮子是主动轮，各接一个电机作为动力 ；后轮是从动轮，起到平衡的作用。 我的机器人如何转向？ 双车轮转向的实现，使一个轮子不动，另一个转动一定时间转动对应角度，或者一个正转另一个反转一定时间，实现转向。 动作示意图 3 .准备相应的材料 按照机器人的动作要求和执行环境准备材料.此时应该对材料的组合方式,动作的实现原理有了清楚的构思 工具与材料： 必备组件：电机、单片机、车轮、底座、红外传感器、电线若干、PVC 线槽、基础平台小车、拨动开关、螺丝、排针等 工具：螺丝刀，手钳，单片机编程器，钻孔器等 部分工具与材料： 4 .实现机器人 用材料作出机器人实体,如果复杂一点的还需要编程序,焊接电线 To choose Program1 or Program2? 5 .调试 对机器人进行调试，修改，完善。每一件产品的生产完成后都要对其各项性能指标进行测试和调试，在本设计制作完成后，对其转弯和检测障碍的距离进行了调试和测试。 首先，小车的转弯时间。根据不同的路面，小车转过90°弯时所用的转弯时间各不相同，在光滑的路面上转弯的时间是0.4s左右，在粗糙的路面则需要0.6s左右的时间，所以经过综合考虑后，把小车的转弯时间调整为0.5s，使小车在行驶过程中能够做到最佳的运行状态。 其次，检测障碍的距离，红外线避障的缺点就是，红外线遇到黑色的障碍物后，其光线容易被黑色物体吸收，使得单片机无法检测到黑色障碍物，所以小车遇到黑色障碍物时将不能很好的避障，甚至不能避障。但在对一般的障碍物进行避障时，要根据小车的行驶速度来决定避障的距离。 经试验当在车体前方放置白色物体时，小车距离障碍物20cm左右就能避障；当在车体前方放置深色物体时，小车距离障碍物10cm左右才能避障。综合考虑决定把红外线发射强度适当提高，使得小车在遇到深色物体时离障碍20CM左右就能避障。以便小汽车能够很好的避障。调节红外线发射电路中RW的阻值可以调节红外线的发射强度，以此来调节避障的距离。 遵循的原则 1.kiss（keep it simple stupid）简单直接。 2.一切从实际出发，经济优化。 3.不断改善，力求创新。 4.模块化的开发思想 5.亲自动手实践 三要素 机器人的三个主要部分: （1）底盘 电机——执行器部分 （2）模组 PLC——控制器部分 （3）载荷 接口——传感器部分 还要有的三部分： 电源模块-——能量 Power supply module 机械系统——硬件 Mechanical systems 软件程序——软件 Software program 现在我们可以知道要制作好机器人 必须掌握的课程有： 电气控制与PLC、机器人基础、电机学、控制工程基础、机械设计及制造、测试技术、微机原理与接口技术、信号与系统、机电一体化系统设计等。 传感器不可缺少，它是机器人的感觉器官。 下面介绍几种常用传感器