中級課程新版01簡單機器人

1、Online Lecture V 2.0,http://www.roborobo.co.kr,簡單機器人,EasyBot,EasyBot,第一節(jié)課,前45分引入介紹機器人的種類有哪些(參考書2-3頁)15分鐘介紹單片機機器人的配件名稱(結(jié)合積木機器人介紹)。書4-7頁講解注意事項。書10-11頁后45分搭建Easy bot機器人主體結(jié)構(gòu)（1-10步）。節(jié)奏慢的話完成1-8步剩余5分鐘整理教具。,EasyBot,EasyBot,你心

2、目中的機器人,EasyBot,EasyBot,,EasyBot,EasyBot,EasyBot,EasyBot,AIBO,現(xiàn)實生活中的機器人,阿西莫,ASIMO視頻展示,EasyBot,EasyBot,勇氣號火星探測機器人 排爆用機器人,EasyBot,EasyBot,智能吸塵器,EasyBot,EasyBot,重型負載機器人,EasyBot,EasyBot,一、robot一詞的由來,1 該詞來源于1920年捷克的一個反映科幻內(nèi)容

3、的話劇。劇中的一個人物名叫robota(捷克文，意為苦力、奴隸），一個形狀像人的機器，可以聽從人的命令做各種工作2 英文robot是從robota衍生而來的。3 我國將robot翻譯為機器人，給人一種錯覺，機器人一定具有類人的外形。其實，應(yīng)該為具有人的某種功能的機器。,EasyBot,EasyBot,二、機器人的定義,國際標準化組織（ISO）對機器人的描述（1）機器人的動作機構(gòu)具有類似于人或其他生物體的某些器官（肢體，感官等）的功

4、能。（2）機器人具有通用性。工作種類多樣，動作程序靈活多樣（3）機器人具有不同程度的智能性。如記憶、感知、推理、決策、學(xué)習(xí)等（4）機器人具有獨立性。完整的機器人系統(tǒng)，在工作中可以不依賴于人的干預(yù),EasyBot,EasyBot,機器人發(fā)展的三個階段,EasyBot,EasyBot,機器人的三大定律,一.機器人不得傷害人，也不得見人受到傷害而袖手旁觀 二.機器人應(yīng)服從人的一切命令，但不得違反第一定律 三.機器人應(yīng)保護自身的安

5、全，但不得違反第一、第二定律,EasyBot,EasyBot,四、機器人與人類社會的關(guān)系,1 機器人進一步解放了人。 代替人從事單一的、繁重的體力勞動。如家用地板清潔機器人，使人免去繁重的家務(wù)。2 機器人可以保護人。 代替人在有毒、易燃易爆、災(zāi)害等危險與惡劣的環(huán)境下，完成工作任務(wù)。例如核電站的維修檢測機器人、軍用的地雷探測機器人、在火星上的探測機器人、水下6000米的海洋探測機器人。3 機器人延伸了人工

6、作和活動的空間。 如火星探測機器人，可以將在火星獲取的珍貴圖片傳到地球，猶如人站在火星表面。醫(yī)用手術(shù)機器人可以輔助醫(yī)生完成高精度的腦部神經(jīng)手術(shù)。,EasyBot,EasyBot,五、機器人的應(yīng)用,工業(yè) 機器人被廣泛的用于各種自動化生產(chǎn)線，如焊接，包括點焊和弧焊。搬運，裝配，噴漆，零件加工，包裝。,汽車生產(chǎn)線上的焊接機器人,EasyBot,EasyBot,農(nóng)業(yè) 草坪割草機器人,EasyBot,EasyBot,軍事

7、 地面?zhèn)刹?，排雷和攻擊?美國 “劍” 軍用機器人,美國 “劍” 軍用機器人,EasyBot,EasyBot,醫(yī)療 高精度和高難度的外科手術(shù),EasyBot,EasyBot,服務(wù) 娛樂表演機器人，導(dǎo)游，家庭地板的清 潔，建筑物外墻壁的清潔。,irobot的roomba家用清潔機器人,roomba清潔機器人,EasyBot,EasyBot,科研 如一些外星探測，特殊環(huán)境下探測的機器人。,Easy

8、Bot,EasyBot,六、機器人的未來,機器人將像pc一樣，進駐到每個家庭，滲透到社會的每個角落，智能水平更高的機器人不斷誕生。機器人家族的種類和數(shù)量更加龐大。,EasyBot,EasyBot,無人駕駛汽車,EasyBot,EasyBot,,人形機器人，本田的asimo，可上下樓梯。,EasyBot,EasyBot,索尼的QRIO人形機器人。,EasyBot,EasyBot,MAHARU-Z韓國機器人女傭,EasyBot,EasyBo

9、t,蛇形機器人,EasyBot,EasyBot,四足機器人,Robocup比賽中索尼的AIBO機器狗,RiSE Version 3,EasyBot,EasyBot,美國宇航局研制月球六足機器人,六足伐木機器人,EasyBot,EasyBot,機器魚,無人機 全球鷹,EasyBot,EasyBot,七、機器人涉及的領(lǐng)域,機器人技術(shù)是前沿和尖端的領(lǐng)域，它涉及的領(lǐng)域包括： 機械技術(shù) 電子技術(shù)

10、 計算機技術(shù) 自動控制 通信技術(shù) 傳感技術(shù),EasyBot,EasyBot,八、機器人比賽,滅火機器人比賽,EasyBot,EasyBot,足球機器人比賽,科協(xié)基本技能,EasyBot,EasyBot,認識單片機,單片機的概念： 單片機是一種集成在電路芯片，是采用超大規(guī)模集成電路技術(shù)把具有數(shù)據(jù)處理能力的中央處理器CPU、隨機存儲器RA

11、M、只讀存儲器ROM、多種I/O口和中斷系統(tǒng)、定時器/計時器等功能（可能還包括顯示驅(qū)動電路、脈寬調(diào)制電路、模擬多路轉(zhuǎn)換器、A/D轉(zhuǎn)換器等電路）集成到一塊硅片上構(gòu)成的一個小而完善的計算機系統(tǒng)。 單片機的特點： 1.長壽命 2.體積小 3.低電壓與低功耗 4.抗干擾,EasyBot,EasyBot,單片機的應(yīng)用（按功能）,1.測控系統(tǒng) 2.機電一體化產(chǎn)品

12、,閘門開度測控儀,數(shù)控車床,EasyBot,EasyBot,單片機的應(yīng)用,3.智能儀表 4.智能民用產(chǎn)品,智能流量積算儀,DVD智能數(shù)碼攝像機,EasyBot,EasyBot,單片機的應(yīng)用（按應(yīng)用領(lǐng)域）,1.工業(yè)控制 2.家用電器,智能電梯控制系統(tǒng),全自動洗衣機,EasyBot,EasyBot,單片機的應(yīng)用,3.通信領(lǐng)域 4.醫(yī)用設(shè)

13、備領(lǐng)域,智能手機,監(jiān)護儀,EasyBot,EasyBot,EasyBot,,,注意事項 樂博樂博1 請勿將各種配件放入口中。2 請勿使用過大的力氣在可動部分及各種配件上。3 請勿將手放入可動的部分中。4 請勿朝人扔擲或晃動配件及機器人。5 在接觸配件或機器人時，請小心其尖銳的部位。6 請勿將各種配件放在或靠近火

14、爐旁邊。7 請勿將半導(dǎo)體、馬達、電子產(chǎn)品放入水中或弄濕，以避免其無法正常運作。 8 因干電池可能會流出液體或出現(xiàn)破裂，所以請按正負極方向正確安裝。9 請勿將干電池充電、拆解、短路或加熱。10 請勿混用不同種類的或用過的干電池。11 干電池內(nèi)流出的液體不慎進入眼內(nèi)時，應(yīng)立即用清水清洗或就近到醫(yī)院接 受治療。12 干電池內(nèi)流出的液體沾到衣服或皮膚上時，應(yīng)立即用清水清洗干凈。13

15、 請在監(jiān)護者或老師的指導(dǎo)下進行組裝制作。14 未滿3歲的兒童不能使用包括小型零配件在內(nèi)的所有產(chǎn)品。,EasyBot,EasyBot,EasyBot,,EasyBot,EasyBot,機器人的硬件部分的認知,1 傳感器 （1） 紅外傳感器，2 可以感知環(huán)境中的障礙物 （2） 觸碰開關(guān) 4 檢測與環(huán)境物體是否接觸

16、2 控制器 1 單片機，將中央處理器CPU，存儲器，輸入輸出接口電路等集成在一塊超大規(guī)模集成電路芯片上，具有完整的處理控制功能。直流馬達驅(qū)動板 1能控制作為機器人動力的直流馬達。它是按照CPU板傳遞的信息控制直流馬達的轉(zhuǎn)動方向和旋轉(zhuǎn)速度。,EasyBot,EasyBot,機器人的硬件部分的認知,3 執(zhí)行器 （1） 直流馬達 2 將直流電能轉(zhuǎn)換為機

17、械能的裝置，用做機器人的輪子驅(qū)動裝置 （2） LED燈 3 可控制亮滅，用于指示內(nèi)部的一些狀態(tài) （3） 蜂鳴器 1 用于發(fā)出聲音，如警報器。,EasyBot,EasyBot,EasyBot,三排線（3Pin Cable)三排針(3Pin Header Pin)：為了CPU板與其他回路進行信號的傳送和接收，需要使用此配件

18、把各種回路板連接起來。線8根 針4個,EasyBot,EasyBot,EasyBot,馬達構(gòu)架（Motor Frame)：主要使用在固定直流馬達。把構(gòu)架和構(gòu)架，構(gòu)架和回路板等配件連接成垂直結(jié)構(gòu)。需要注意馬達構(gòu)架長的那邊較窄且可以不用螺母4個,EasyBot,EasyBot,EasyBot,“L”型構(gòu)架（L-Frame),2*6構(gòu)架2個,2*2構(gòu)架2個,2*1構(gòu)架2個,EasyBot,EasyBot,EasyBot,支架螺絲（Suppo

19、rt)：把構(gòu)架和構(gòu)架，構(gòu)架和回路板等配件連接成平行結(jié)構(gòu)。,7mm支架6,20mm支架8,35mm支架5,EasyBot,EasyBot,EasyBot,螺絲和螺帽（Bolt & Nut):固定回路板和構(gòu)架，構(gòu)架和各種連接構(gòu)架。螺帽1個尼龍螺母2個,EasyBot,EasyBot,EasyBot,47,組裝機器人時所需的工具有十字螺絲刀和六角螺絲刀。十字螺絲刀和六角螺絲刀頂端帶有磁性可以粘住螺絲和螺母。,1. 介紹工具,主畫面,組

20、裝方法,EasyBot,EasyBot,EasyBot,48,,主畫面,開始搭建吧,簡單機器人,EasyBot,EasyBot,49,49,Assemble the face 1,1,一個主面板，兩個LED燈。4個螺絲，4個螺母,EasyBot,EasyBot,50,50,Assemble the face 2,2,兩個7mm的支架螺絲,EasyBot,51,Assemble the face 3,3,兩個輪子，要用兩個螺絲固定。,Ea

21、syBot,52,Assemble the foot,4,“L"2*2構(gòu)架2個，2個中型面板，4個螺絲，4個螺母,EasyBot,53,Assemble CPU,5,一個CPU，連接到剛才搭好的中型面板上，4個螺絲，4個螺母,EasyBot,54,Assemble right arm,6,把蜂鳴器連接到碰撞開關(guān)上面。2個螺絲，2個螺母,EasyBot,55,Assemble right arm,7,把碰撞開關(guān)好蜂鳴器連接到CP

22、U上，注意搭建的位置和固定，2個螺絲，2個螺母,EasyBot,56,Assemble left arm,8,使用一個 高速馬達和一個導(dǎo)輪，用2個螺絲固定,EasyBot,57,Assemble the face to the main body,9,把之前搭建好的帶有輪子的主面板搭建到CPU上，注意搭建位置和固定2個螺絲，2個螺母,EasyBot,58,Assemble 7mm support,10,需要兩個7mm支架螺絲，2個螺絲，