中級(jí)課程新版01簡(jiǎn)單機(jī)器人

1、Online Lecture V 2.0,http://www.roborobo.co.kr,簡(jiǎn)單機(jī)器人,EasyBot,EasyBot,第一節(jié)課,前45分引入介紹機(jī)器人的種類有哪些(參考書(shū)2-3頁(yè))15分鐘介紹單片機(jī)機(jī)器人的配件名稱(結(jié)合積木機(jī)器人介紹)。書(shū)4-7頁(yè)講解注意事項(xiàng)。書(shū)10-11頁(yè)后45分搭建Easy bot機(jī)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(jī)器人,EasyBot,EasyBot,,EasyBot,EasyBot,EasyBot,EasyBot,AIBO,現(xiàn)實(shí)生活中的機(jī)器人,阿西莫,ASIMO視頻展示,EasyBot,EasyBot,勇氣號(hào)火星探測(cè)機(jī)器人 排爆用機(jī)器人,EasyBot,EasyBot,智能吸塵器,EasyBot,EasyBot,重型負(fù)載機(jī)器人,EasyBot,EasyBot,一、robot一詞的由來(lái),1 該詞來(lái)源于1920年捷克的一個(gè)反映科幻內(nèi)容

3、的話劇。劇中的一個(gè)人物名叫robota(捷克文，意為苦力、奴隸），一個(gè)形狀像人的機(jī)器，可以聽(tīng)從人的命令做各種工作2 英文robot是從robota衍生而來(lái)的。3 我國(guó)將robot翻譯為機(jī)器人，給人一種錯(cuò)覺(jué)，機(jī)器人一定具有類人的外形。其實(shí)，應(yīng)該為具有人的某種功能的機(jī)器。,EasyBot,EasyBot,二、機(jī)器人的定義,國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO）對(duì)機(jī)器人的描述（1）機(jī)器人的動(dòng)作機(jī)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(jī)器人具有通用性。工作種類多樣，動(dòng)作程序靈活多樣（3）機(jī)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(jī)器人具有獨(dú)立性。完整的機(jī)器人系統(tǒng)，在工作中可以不依賴于人的干預(yù),EasyBot,EasyBot,機(jī)器人發(fā)展的三個(gè)階段,EasyBot,EasyBot,機(jī)器人的三大定律,一.機(jī)器人不得傷害人，也不得見(jiàn)人受到傷害而袖手旁觀 二.機(jī)器人應(yīng)服從人的一切命令，但不得違反第一定律 三.機(jī)器人應(yīng)保護(hù)自身的安

5、全，但不得違反第一、第二定律,EasyBot,EasyBot,四、機(jī)器人與人類社會(huì)的關(guān)系,1 機(jī)器人進(jìn)一步解放了人。 代替人從事單一的、繁重的體力勞動(dòng)。如家用地板清潔機(jī)器人，使人免去繁重的家務(wù)。2 機(jī)器人可以保護(hù)人。 代替人在有毒、易燃易爆、災(zāi)害等危險(xiǎn)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(cè)機(jī)器人、軍用的地雷探測(cè)機(jī)器人、在火星上的探測(cè)機(jī)器人、水下6000米的海洋探測(cè)機(jī)器人。3 機(jī)器人延伸了人工

6、作和活動(dòng)的空間。 如火星探測(cè)機(jī)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(jī)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(jī)器人的應(yīng)用,工業(yè) 機(jī)器人被廣泛的用于各種自動(dòng)化生產(chǎn)線，如焊接，包括點(diǎn)焊和弧焊。搬運(yùn)，裝配，噴漆，零件加工，包裝。,汽車生產(chǎn)線上的焊接機(jī)器人,EasyBot,EasyBot,農(nóng)業(yè) 草坪割草機(jī)器人,EasyBot,EasyBot,軍事

7、 地面?zhèn)刹?，排雷和攻擊?美國(guó) “劍” 軍用機(jī)器人,美國(guó) “劍” 軍用機(jī)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(lè)表演機(jī)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(jī)器人,roomba清潔機(jī)器人,EasyBot,EasyBot,科研 如一些外星探測(cè)，特殊環(huán)境下探測(cè)的機(jī)器人。,Easy

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

9、t,蛇形機(jī)器人,EasyBot,EasyBot,四足機(jī)器人,Robocup比賽中索尼的AIBO機(jī)器狗,RiSE Version 3,EasyBot,EasyBot,美國(guó)宇航局研制月球六足機(jī)器人,六足伐木機(jī)器人,EasyBot,EasyBot,機(jī)器魚(yú),無(wú)人機(jī) 全球鷹,EasyBot,EasyBot,七、機(jī)器人涉及的領(lǐng)域,機(jī)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(jī)械技術(shù) 電子技術(shù)

10、 計(jì)算機(jī)技術(shù) 自動(dòng)控制 通信技術(shù) 傳感技術(shù),EasyBot,EasyBot,八、機(jī)器人比賽,滅火機(jī)器人比賽,EasyBot,EasyBot,足球機(jī)器人比賽,科協(xié)基本技能,EasyBot,EasyBot,認(rèn)識(shí)單片機(jī),單片機(jī)的概念： 單片機(jī)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(jī)存儲(chǔ)器RA

11、M、只讀存儲(chǔ)器ROM、多種I/O口和中斷系統(tǒng)、定時(shí)器/計(jì)時(shí)器等功能（可能還包括顯示驅(qū)動(dòng)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(gè)小而完善的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。 單片機(jī)的特點(diǎn)： 1.長(zhǎng)壽命 2.體積小 3.低電壓與低功耗 4.抗干擾,EasyBot,EasyBot,單片機(jī)的應(yīng)用（按功能）,1.測(cè)控系統(tǒng) 2.機(jī)電一體化產(chǎn)品

12、,閘門(mén)開(kāi)度測(cè)控儀,數(shù)控車床,EasyBot,EasyBot,單片機(jī)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(jī),EasyBot,EasyBot,單片機(jī)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(dòng)洗衣機(jī),EasyBot,EasyBot,單片機(jī)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(jī),監(jiān)護(hù)儀,EasyBot,EasyBot,EasyBot,,,注意事項(xiàng) 樂(lè)博樂(lè)博1 請(qǐng)勿將各種配件放入口中。2 請(qǐng)勿使用過(guò)大的力氣在可動(dòng)部分及各種配件上。3 請(qǐng)勿將手放入可動(dòng)的部分中。4 請(qǐng)勿朝人扔擲或晃動(dòng)配件及機(jī)器人。5 在接觸配件或機(jī)器人時(shí)，請(qǐng)小心其尖銳的部位。6 請(qǐng)勿將各種配件放在或靠近火

14、爐旁邊。7 請(qǐng)勿將半導(dǎo)體、馬達(dá)、電子產(chǎn)品放入水中或弄濕，以避免其無(wú)法正常運(yùn)作。 8 因干電池可能會(huì)流出液體或出現(xiàn)破裂，所以請(qǐng)按正負(fù)極方向正確安裝。9 請(qǐng)勿將干電池充電、拆解、短路或加熱。10 請(qǐng)勿混用不同種類的或用過(guò)的干電池。11 干電池內(nèi)流出的液體不慎進(jìn)入眼內(nèi)時(shí)，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(shí)，應(yīng)立即用清水清洗干凈。13

15、 請(qǐng)?jiān)诒O(jiān)護(hù)者或老師的指導(dǎo)下進(jìn)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(jī)器人的硬件部分的認(rèn)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(kāi)關(guān) 4 檢測(cè)與環(huán)境物體是否接觸

16、2 控制器 1 單片機(jī)，將中央處理器CPU，存儲(chǔ)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(dá)驅(qū)動(dòng)板 1能控制作為機(jī)器人動(dòng)力的直流馬達(dá)。它是按照CPU板傳遞的信息控制直流馬達(dá)的轉(zhuǎn)動(dòng)方向和旋轉(zhuǎn)速度。,EasyBot,EasyBot,機(jī)器人的硬件部分的認(rèn)知,3 執(zhí)行器 （1） 直流馬達(dá) 2 將直流電能轉(zhuǎn)換為機(jī)

17、械能的裝置，用做機(jī)器人的輪子驅(qū)動(dòng)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(bào)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(jìn)行信號(hào)的傳送和接收，需要使用此配件

18、把各種回路板連接起來(lái)。線8根 針4個(gè),EasyBot,EasyBot,EasyBot,馬達(dá)構(gòu)架（Motor Frame)：主要使用在固定直流馬達(dá)。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(dá)構(gòu)架長(zhǎng)的那邊較窄且可以不用螺母4個(gè),EasyBot,EasyBot,EasyBot,“L”型構(gòu)架（L-Frame),2*6構(gòu)架2個(gè),2*2構(gòu)架2個(gè),2*1構(gòu)架2個(gè),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(gè)尼龍螺母2個(gè),EasyBot,EasyBot,EasyBot,47,組裝機(jī)器人時(shí)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(huà)面,組

20、裝方法,EasyBot,EasyBot,EasyBot,48,,主畫(huà)面,開(kāi)始搭建吧,簡(jiǎn)單機(jī)器人,EasyBot,EasyBot,49,49,Assemble the face 1,1,一個(gè)主面板，兩個(gè)LED燈。4個(gè)螺絲，4個(gè)螺母,EasyBot,EasyBot,50,50,Assemble the face 2,2,兩個(gè)7mm的支架螺絲,EasyBot,51,Assemble the face 3,3,兩個(gè)輪子，要用兩個(gè)螺絲固定。,Ea

21、syBot,52,Assemble the foot,4,“L"2*2構(gòu)架2個(gè)，2個(gè)中型面板，4個(gè)螺絲，4個(gè)螺母,EasyBot,53,Assemble CPU,5,一個(gè)CPU，連接到剛才搭好的中型面板上，4個(gè)螺絲，4個(gè)螺母,EasyBot,54,Assemble right arm,6,把蜂鳴器連接到碰撞開(kāi)關(guān)上面。2個(gè)螺絲，2個(gè)螺母,EasyBot,55,Assemble right arm,7,把碰撞開(kāi)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(gè)螺絲，2個(gè)螺母,EasyBot,56,Assemble left arm,8,使用一個(gè) 高速馬達(dá)和一個(gè)導(dǎo)輪，用2個(gè)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(gè)螺絲，2個(gè)螺母,EasyBot,58,Assemble 7mm support,10,需要兩個(gè)7mm支架螺絲，2個(gè)螺絲，