教育機(jī)器人硬件系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā).pdf

1、教育機(jī)器人是一種輔助教學(xué)設(shè)備,它是將智能機(jī)器人設(shè)計(jì)成一個(gè)通用的教育平臺(tái),用于相關(guān)學(xué)科教學(xué)或參加各類(lèi)科技創(chuàng)新比賽活動(dòng)。通過(guò)使用側(cè)重點(diǎn)不同的教育機(jī)器人產(chǎn)品,學(xué)生可以比較全面地了解現(xiàn)代工業(yè)設(shè)計(jì)、機(jī)械、電子、傳感器、計(jì)算機(jī)軟硬件、仿生學(xué)、人工智能等諸多領(lǐng)域的先進(jìn)技術(shù)。在學(xué)生獲得科學(xué)知識(shí)的同時(shí),培養(yǎng)他們的想象力、創(chuàng)造力及動(dòng)手能力,在教學(xué)過(guò)程中達(dá)到一種寓教于樂(lè)的效果。目前教育機(jī)器人在歐美日等國(guó)家已經(jīng)得到了大力的發(fā)展,但國(guó)內(nèi)的教育機(jī)器人產(chǎn)品還非常少,

2、特別是應(yīng)用于高等院校的教育機(jī)器人產(chǎn)品在國(guó)內(nèi)基本上處于空白階段。在這種背景下,本人所在的科研團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)了一種適合國(guó)內(nèi)高等院校教學(xué)的教育機(jī)器人產(chǎn)品。
　　 論文依托東北大學(xué)“985工程”流程工業(yè)綜合自動(dòng)化科技創(chuàng)新平臺(tái),在對(duì)當(dāng)前國(guó)內(nèi)外教育機(jī)器人研究現(xiàn)狀全面綜述的基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)了滿足功能要求的教育機(jī)器人硬件系統(tǒng),并對(duì)硬件系統(tǒng)的有效性進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。本文的主要研究?jī)?nèi)容如下:
　　 1.分析國(guó)內(nèi)外教育機(jī)器人硬件系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)和不足,提

3、出了教育機(jī)器人硬件系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求和需求分析,設(shè)計(jì)了教育機(jī)器人硬件系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)和開(kāi)發(fā)方案,并最終完成了教育機(jī)器人硬件系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)工作。
　　 2.設(shè)計(jì)并開(kāi)發(fā)了教育機(jī)器人硬件系統(tǒng),硬件系統(tǒng)由控制系統(tǒng)和驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)兩個(gè)子系統(tǒng)組成,其中控制系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)包括:電源模塊、處理器模塊、A/D模塊、無(wú)線通訊模塊、傳感器模塊、接口模塊等功能模塊的開(kāi)發(fā),驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)包括:驅(qū)動(dòng)芯片的選型及DSP芯片與驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的接口設(shè)計(jì)等。
　　 3.設(shè)計(jì)并開(kāi)發(fā)了