机器人课程设计方案报告范例 .pdfVIP

**学校

机器人课程设计

名称

院系电了信息工程系

班级10电气3

姓名谢士强

学号107301336

指导教师宋佳

目录

第一章绪论1

1.1课程设讣任务背景1

1.2课程设讣的要求1

第二章硬件设计2

2」结构设计2

2.2电机驱动3

2.3传感器4

2.3.1光强传感器4

2.3.2光强传感器原理5

2.4硬件搭建5

第三章软件设计7

3」步态设计7

3.1.1步态分析：7

3.1.2程序逻借图：8

3.2用NorthStar设汁的程序8

第四章总结10

第五章参考文献11

第一章绪论

1.1课程设计任务背景

机器人由机械部分、传感部分、控制部分三大部分组成.这三大部分可分成驱动系

统、机械结构系统、感受系统、机器人一环境交互系统、人机交互系统、控制系统六个

子系统现在机器人普遍用于工业自动化领域，如汽车制造，医疗领域，如远程协助机器

人，微纳M机器人，军事领域，如单兵机器人，拆弹机器人，小型侦查机器人（也属于

无人机吧），美国大狗这样的多用途负重机器人，科研勘探领域，如水下勘探机器人，

地震废墟等的用于搜查的机器人，煤矿利用的机器人。如今机器人发展的特点可概括

为：横向上，应用面越来越宽。山95%的工业应用扩展到更多领域的非工业应用。像做

手术、采摘水果、剪枝、巷道掘进、侦查、排雷，还有空间机器人、潜海机器人。机器

人应用无限制，只要能想到的，就可以去创造实现；纵向上，机器人的种类会越来越

多，像进入人体的微型机器人，已成为一个新方向，可以小到像一个M粒般大小；机器

人智能化得到加强，机器人会更加聪明

1.2课程设计的要求

设计一个机器人系统，该机器人可以是轮式、足式、车型、人型，也可以是仿其他

生物的，但该机器人应具备的基本功能为：能够灵活行进，能感知光源、转向光源并跟

踪光源；另外还应具备一项其他功能，该功能可自选（如亮灯、按钮启动、红外接近停

止等）。

具体要求如下：

1、根据功能要求进行机械构型设计，并用实训套件搭建实物。

2、基于实训套件选定满足功能要求的传感器；

3、设计追光策略及运动步态；

4、用NorthStar设计完整的机器人追光程序；

5、调试；

6、完成课程设计说明书，内容：方案设计、硬件搭建过程（附照片）、控制算法流

程、程序编写、调试结果、心得体会。

第二章硬件设计

机器人的硬件主要包括主控板、电机以及传感器。我们需要搭建的系统就是一个能自动

平衡的机器人，并不需要能够载人，所有Segway的系统对我们而言是有参考价值的，

根据设计是系统要求，该方案的选材及控制如下。

2.1结构设计

1）MultiFLEX2-AVR控制器，1块;

2）1

多功能调试器和线，套；

3）2

光强传感器，个；

4）8

舵机，个；

5）连接件，若干。

舵机:

图2.1舵

图2.2控制器

控制器:

2.2电机驱动

驱动系统是向机械结构系统提供动力的装置。采用的动力源不同，驱动系统的传动

方式也就不同。驱动