慧鱼机器人课设(说明书)..doc

课程设计报告
学生姓名:
XXX
学号:
201131xxxx
学院:
机械工程学院
班级:
机械xx班
题目:
慧鱼组合机器人的组装设计
指导教师: 陈国君职称: 高级工程师

2014年 12 月 31 日
目录
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慧鱼机器人 2
走进实验室 2
按键式传感器 3
设计工作原理 3
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2. 四足仿生机器人(乔) 5
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3. 双足步行仿生机器人(吉姆) 8
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5. 参考文献 12

绪论
慧鱼创意组合模型是一种技术含量很高的工程技术类拼装模型,是展示科学原理和技术过程的理想教具。本设计是以德国慧鱼创意积木所组成的仿生模拟机器人为其基本架构,透过人机界面LLwin,经由智慧型微电脑界面去驱动机器人,使机器人细部动作很容易达到我们的需求,进而取代以往由硬件描述语言所驱动架构。通过慧鱼模型的组装,程序的编制,任务的完成,阐述机械机构之间的配合关系,各种传感器的安装和使用,以及软件程序的编制思维,实现对伺服电机的控制,不但操作简单,更可使我们了解机械运作的原理。
由于机器人的发展和快速广泛地被使用,可知科学家对于机器人的功能要求也相对提高,除了超强的逻辑运算、记忆能力,另外在机器人的外表及内部结构,科学家更希望模仿人类。对于外在资讯的选集,也透过各种传感器,企图达到类似人类各种触觉的功能,选集了外在环境的资讯,一旦外在环境变化,机器人也要随之变化,做出该有的动作,更新自己的资料库,达到类似人类学习的功能。

1964年,慧鱼创意教学组合模型(fischertechnik)诞生于德国,是由德国发明家Arthur Fischer 博士在 1964 年从其专利“六面拼接体”的基础上发明的。它是技术含量很高的工程技术类智趣拼装模型,是展示科学原理和技术过程的理想教具,也是体现世界最先进教育理念的学具,为创新教育和创新实验提供了最佳的载体。
慧鱼创意组合模型的主要部件采用优质尼龙塑胶制造,尺寸精确,不易磨损,可以保证反复拆装的同时不影响模型结合的精确度;构件的工业燕尾槽专利设计使六面都可拼接,独特的设计可实现随心所欲的组合和扩充。它由各种型号和规格的零件构成,类似于积木。零件的种类很多,几乎包括了机械课程和日常生活中的所有零件,如机械零件: 连杆、凸轮、齿轮(普通齿轮、锥齿轮、斜齿轮、内啮合齿轮、外啮合齿轮等)、蜗轮、蜗杆、螺杆、铰链、带、链条、轴(直轴和曲轴)、联轴器、弹簧、减速器、齿轮箱、车轮等;电气零件:直流电机、灯泡、电磁气阀、行程开关、传感器(光敏、热敏、磁敏、触敏)、可调直流变压器、电脑接口板、PLC 接口板、红外线发射接收装置等;气动零件:储气罐、汽缸、活塞、气弯头、手动气阀、电磁气阀、气管等。
由这些零件的不同组合便可构造出各式各样的模型,这些模型主要可分为两大类:技术组和机器人组。技术组又包括传感器技术组、气动技术组、汽车技术组、太阳能技术组、万能组合包、机器人组又包括3D机器人、计算机器人、实验机器人、工业机器人、移动机器人和气动机器人。

由机器人的发展和快速广泛的被使用,可知科学家对于机器人的功能也相提高,除了超强的逻辑运算、记忆能力及具备类似的自我思考能力,另外在机器人的外表及内部结构,科学家更希望能模仿人类。对于外在资讯的选集,也透过各种感应器,企图达到类似人类各种触觉的功能,选集了外在环境的资讯,一旦外在环境起了改变,机器人一定要能随着变化,做出该有的反应动作,更新自己的资料库,达到类似人类学习的功能。
本设计是以德国慧鱼创意积木所组成的仿生模拟机器人为其基本架构,透过人机介面LLWin,经由智慧型微电脑介面板去驱动机器人,使机器人细部动作很容易达到我们需求,进而取代以往由硬体描述语言所驱动架构,不但操作简易,更可使我们了解机械运作的原理。
学生在慧鱼实验过程中,通过对各类模型的认识和组装,从而可以熟悉并掌握各类机械设备和自动化装置的常用结构和工作原理。在模型的组建中,学生将运用到机械加工、气动技术、电子电路和软件编程等知识,从而加深了对这些相关课程的理解。另外通过慧鱼模型的搭建和组装也培养了学生的实际动手的能力、解决实