三自由度氣動(dòng)機(jī)械手試驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)

1、I由度氣動(dòng)機(jī)械手實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)01實(shí)驗(yàn) 1氣動(dòng)機(jī)械手拆裝實(shí)驗(yàn) 1實(shí)驗(yàn) 2氣動(dòng)機(jī)械手的測(cè)繪實(shí)驗(yàn) 4實(shí)驗(yàn) 3氣動(dòng)元器件認(rèn)知及氣路連接實(shí)驗(yàn) 5實(shí)驗(yàn) 4單片機(jī)鍵盤識(shí)別及應(yīng)用實(shí)驗(yàn) 6實(shí)驗(yàn) 5機(jī)械手手柄液晶顯示編程實(shí)驗(yàn) 7實(shí)驗(yàn) 6氣動(dòng)機(jī)械手雙單片機(jī)控制實(shí)驗(yàn) 8實(shí)驗(yàn) 7單片機(jī)與計(jì)算機(jī)通訊實(shí)驗(yàn) 9實(shí)驗(yàn)8基于VB的氣動(dòng)機(jī)械手動(dòng)畫(huà)仿真實(shí)驗(yàn) 10實(shí)驗(yàn) 9機(jī)械手手柄與計(jì)算機(jī)機(jī)械手虛擬驅(qū)動(dòng)實(shí)驗(yàn) 11實(shí)驗(yàn)10基于VB的氣動(dòng)機(jī)械手計(jì)算機(jī)控制實(shí)驗(yàn) 12實(shí)驗(yàn) 11 氣動(dòng)機(jī)械手單片機(jī)控制實(shí)驗(yàn) 13實(shí)驗(yàn)12基于PLC控制的機(jī)械手控制界面設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn) 14實(shí)驗(yàn)13氣動(dòng)機(jī)械手手柄與PLC的通訊實(shí)驗(yàn) 15實(shí)驗(yàn)14基于PLC與計(jì)算機(jī)通訊的機(jī)械手控制

2、實(shí)驗(yàn) 16實(shí)驗(yàn)15氣動(dòng)機(jī)械手的PLC控制實(shí)驗(yàn) 1實(shí)驗(yàn) 16氣動(dòng)搬運(yùn)機(jī)械手協(xié)同作業(yè)實(shí)驗(yàn) 2實(shí)驗(yàn) 17氣動(dòng)機(jī)械手搬運(yùn)鋼球設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn) 3實(shí)驗(yàn) 18基于同一任務(wù)的液壓機(jī)械手機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn) 4注：本實(shí)驗(yàn)適合于機(jī)械類各專業(yè)選做實(shí)驗(yàn) 1 氣動(dòng)機(jī)械手拆裝實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)?zāi)康慕Y(jié)合學(xué)過(guò)的機(jī)械制圖相關(guān)知識(shí)，對(duì)三自由度氣動(dòng)機(jī)械手進(jìn)行拆裝實(shí)驗(yàn)，對(duì)每個(gè)零部件進(jìn)行辨識(shí)。 在拆裝過(guò)程中， 要學(xué)會(huì)分解拆卸順序，正確地使用工具， 為后續(xù)學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。通過(guò)該氣動(dòng)機(jī)械手的拆 裝，學(xué)會(huì)如何辨識(shí)零件， 學(xué)習(xí)如何對(duì)一臺(tái)設(shè)備設(shè)計(jì)合理的拆裝順序，同時(shí)， 也要學(xué)習(xí)對(duì)于一些特殊零件 的養(yǎng)護(hù)知識(shí)。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容所涉及課程或相關(guān)課程的知識(shí)面該實(shí)驗(yàn)涉及機(jī)械制圖 、互換性

3、及技術(shù)測(cè)量基礎(chǔ)等課程的相關(guān)內(nèi)容。實(shí)驗(yàn)要求要求同學(xué)們?cè)趧?dòng)手拆之前，先對(duì)機(jī)械手進(jìn)行組成分析，并提出初步的拆卸順序。經(jīng)過(guò)老師審核后， 找齊所需工具，學(xué)會(huì)如何應(yīng)用這些工具，然后進(jìn)行拆卸。拆卸完成后，要將零件歸類，清洗，并對(duì)其中 一些零件進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)好進(jìn)行安裝。安裝好后，經(jīng)指導(dǎo)老師檢查，要進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)調(diào)試。調(diào)試無(wú)誤，完成 實(shí)驗(yàn)報(bào)告。實(shí)驗(yàn)步驟1. 分析機(jī)械手的組成，提出拆卸順序，交指導(dǎo)老師審核；2. 根據(jù)需要，提出工具表；3. 按照工具表，領(lǐng)取工具，并學(xué)習(xí)應(yīng)如何應(yīng)用；4. 按照拆卸順序，進(jìn)行操作；5. 將拆卸下來(lái)的零件歸類，清洗和養(yǎng)護(hù)；6. 拆卸好及部分零件養(yǎng)護(hù)后，交指導(dǎo)老師檢查。檢查合格后，進(jìn)行安裝；7.

4、 安裝好后，經(jīng)指導(dǎo)老師檢查無(wú)誤后，進(jìn)行調(diào)試；8. 調(diào)試正常后，整理工具，進(jìn)行總結(jié)和撰寫(xiě)實(shí)驗(yàn)報(bào)告。實(shí)驗(yàn)儀器和設(shè)備工具、機(jī)械手、黃油、萬(wàn)用電表、氣泵等。實(shí)驗(yàn)報(bào)告1. 對(duì)機(jī)械手進(jìn)行分析，提出拆卸步驟；2. 應(yīng)用工具說(shuō)明；3. 拆卸中出現(xiàn)的問(wèn)題以及這些問(wèn)題的解決；4. 思考：通過(guò)拆卸發(fā)現(xiàn)該機(jī)械手中哪個(gè)地方的設(shè)計(jì)是不合理的，應(yīng)如何改進(jìn)。實(shí)驗(yàn) 2 氣動(dòng)機(jī)械手的測(cè)繪實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)?zāi)康慕Y(jié)合學(xué)過(guò)的機(jī)械制圖及互換性與技術(shù)測(cè)量基礎(chǔ)等相關(guān)知識(shí)，對(duì)三自由度氣動(dòng)機(jī)械手進(jìn)行測(cè)繪。測(cè) 繪完成后， 整理圖紙，并與其他組同學(xué)的測(cè)繪結(jié)果進(jìn)行比較， 并弄明白不一致的原因， 并將測(cè)繪圖紙交 指導(dǎo)老師批閱，著重檢查零部件的標(biāo)注信息。通過(guò)測(cè)繪，

5、使同學(xué)們學(xué)會(huì)對(duì)一個(gè)設(shè)備的測(cè)繪方法。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容所涉及課程或相關(guān)課程的知識(shí)面該實(shí)驗(yàn)涉及機(jī)械制圖 、互換性與技術(shù)測(cè)量基礎(chǔ)等課程的相關(guān)內(nèi)容。其中，主要是通過(guò)對(duì)機(jī)械 手的測(cè)繪，學(xué)習(xí)如何對(duì)測(cè)繪的零部件進(jìn)行正確的標(biāo)注，包括尺寸、公差及零部件之間的配合關(guān)系。實(shí)驗(yàn)要求要求同學(xué)們?cè)跍y(cè)繪之前， 根據(jù)合理的拆卸順序， 對(duì)機(jī)械手進(jìn)行快速拆卸。 學(xué)習(xí)充分運(yùn)用手中的工具， 對(duì)每個(gè)零件如何進(jìn)行正確的測(cè)量， 然后選擇合適的表達(dá)方式， 將該零件或部件表達(dá)出來(lái)。 然后與其他組 同學(xué)的測(cè)繪結(jié)果進(jìn)行比較，并弄明白不一樣的地方，判斷正誤，完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告。實(shí)驗(yàn)步驟1. 按照工具表，領(lǐng)取工具，分組；2. 對(duì)機(jī)械手進(jìn)行快速拆卸；3. 對(duì)拆卸下來(lái)的

6、零部件進(jìn)行清洗，擦拭，并進(jìn)行分類；4. 對(duì)零部件進(jìn)行測(cè)繪；5. 將測(cè)繪結(jié)果與其他組同學(xué)的測(cè)繪結(jié)果進(jìn)行比較，找出不同，判斷正誤；6. 安裝機(jī)械手，交回工具，完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告。實(shí)驗(yàn)儀器和設(shè)備測(cè)繪工具、拆卸工具、機(jī)械手。實(shí)驗(yàn)報(bào)告1. 拆卸后機(jī)械手的零部件分類，指明哪些是加工件，哪些是標(biāo)準(zhǔn)件（外購(gòu)件） ；2. 零部件的測(cè)繪結(jié)果；3. 測(cè)繪中出現(xiàn)的問(wèn)題以及這些問(wèn)題的解決；4. 思考：為什么不同組間測(cè)繪結(jié)果會(huì)不一致，判別哪個(gè)更合理。實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶?shí)驗(yàn) 3 氣動(dòng)元器件認(rèn)知及氣路連接實(shí)驗(yàn)學(xué)會(huì)結(jié)合液壓與氣壓傳動(dòng)課程的相關(guān)知識(shí)，對(duì)機(jī)械手的各部分進(jìn)行拆卸，對(duì)其中所涉及的氣動(dòng)元 器件進(jìn)行認(rèn)知， 畫(huà)圖，并連接氣路。 通過(guò)該實(shí)驗(yàn)使

7、同學(xué)們認(rèn)識(shí)該機(jī)械手中所應(yīng)用到的各氣動(dòng)元件， 其基本的應(yīng)用方法，學(xué)習(xí)其養(yǎng)護(hù)知識(shí)。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容所涉及課程或相關(guān)課程的知識(shí)面：該實(shí)驗(yàn)涉及液壓與氣動(dòng)傳動(dòng)課程的相關(guān)知識(shí)。主要涉及液壓與氣壓傳動(dòng)中氣泵、消聲器、 氣壓表、空氣濾清器、減壓閥（三聯(lián)件） 、電磁閥、三通、匯流板、消聲塞堵、直通、減徑多通、 快速接頭、氣管、TN型、MAL型、SDA型氣缸等氣動(dòng)元器件。實(shí)驗(yàn)要求要求同學(xué)們利用學(xué)過(guò)的知識(shí)，辨識(shí)各個(gè)氣動(dòng)元件，并能正確連接，完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告。實(shí)驗(yàn)步驟1. 對(duì)照機(jī)械手實(shí)物，認(rèn)知各種氣動(dòng)元件，并畫(huà)出其圖形及符號(hào)；2. 拆卸機(jī)械手的氣動(dòng)元器件部分；3. 根據(jù)機(jī)械手連接，完成其各氣動(dòng)元件的連接原理圖，并說(shuō)明元件放置次序的

8、原因；4. 氣路拆分與連接；5. 對(duì)氣動(dòng)元器件進(jìn)行養(yǎng)護(hù)；6. 安裝機(jī)械手，在老師檢查無(wú)誤后，撰寫(xiě)實(shí)驗(yàn)報(bào)告。實(shí)驗(yàn)儀器和設(shè)備氣泵、機(jī)械手、工具。實(shí)驗(yàn)報(bào)告1. 按照上述步驟要求，畫(huà)出各氣動(dòng)元件的圖形符號(hào)，并用線條按真實(shí)的機(jī)械手裝置進(jìn)行連接；2. 畫(huà)出各氣動(dòng)元器件的等軸測(cè)圖；3. 寫(xiě)明各氣動(dòng)元器件的養(yǎng)護(hù)方法；4. 思考：如果調(diào)節(jié)各氣缸的運(yùn)行速度。實(shí)驗(yàn) 4 單片機(jī)鍵盤識(shí)別及應(yīng)用實(shí)驗(yàn)結(jié)合單片機(jī)原理與應(yīng)用課程及機(jī)械手手柄原理圖，對(duì)機(jī)械手手柄的鍵盤部分進(jìn)行認(rèn)知，并編 程。通過(guò)該實(shí)驗(yàn)可以使同學(xué)們認(rèn)知機(jī)械手手柄的各部分及其連接關(guān)系，為后續(xù)應(yīng)用打下基礎(chǔ)。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容所涉及課程或相關(guān)課程的知識(shí)面該實(shí)驗(yàn)涉及單片機(jī)原理與應(yīng)用

9、課程的按鍵識(shí)別及編程知識(shí)。實(shí)驗(yàn)要求要求同學(xué)們利用學(xué)過(guò)的知識(shí)，先應(yīng)用萬(wàn)用電表，對(duì)機(jī)械手手柄的按鍵各條線進(jìn)行測(cè)量，弄清楚各個(gè) 按鍵的連接方式。在清楚連接原理的基礎(chǔ)上，進(jìn)行編程，實(shí)現(xiàn)各功能信號(hào)的拾取，完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告。實(shí)驗(yàn)步驟1. 對(duì)照機(jī)械手手柄的鍵盤實(shí)物，看懂電路原理圖；2. 根據(jù)機(jī)械手手柄的電路原理圖，編寫(xiě)各按鍵的識(shí)別軟件，及串行口調(diào)試；3. 撰寫(xiě)實(shí)驗(yàn)報(bào)告。實(shí)驗(yàn)儀器和設(shè)備機(jī)械手手柄、STC型單片機(jī)編程器、計(jì)算機(jī)、萬(wàn)用電表。實(shí)驗(yàn)報(bào)告1. 按照上述步驟要求，畫(huà)出機(jī)械手手柄的電路原理圖；2. 按照機(jī)械手的功能要求，設(shè)定手柄各按鍵的功能；3. 思考：如何設(shè)置按鍵的信號(hào)線使檢測(cè)按鍵比較方便編程。實(shí)驗(yàn) 5 機(jī)械

10、手手柄液晶顯示編程實(shí)驗(yàn)結(jié)合單片機(jī)原理與應(yīng)用課程及機(jī)械手手柄原理圖，對(duì)機(jī)械手手柄的各部分進(jìn)行認(rèn)知，并編程 顯示。通過(guò)該實(shí)驗(yàn)可以使同學(xué)們認(rèn)知機(jī)械手手柄的各部分及其連接關(guān)系，為后續(xù)應(yīng)用打下基礎(chǔ)。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容所涉及課程或相關(guān)課程的知識(shí)面該實(shí)驗(yàn)涉及單片機(jī)原理與應(yīng)用課程的相關(guān)內(nèi)容，涉及按鍵識(shí)別與LCM液晶編程訓(xùn)練。實(shí)驗(yàn)要求要求同學(xué)們利用學(xué)過(guò)的知識(shí)，在清楚原理圖的基礎(chǔ)上，進(jìn)行編程，完成各功能信號(hào)輸出及動(dòng)作文字 顯示，完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告。實(shí)驗(yàn)步驟1. 對(duì)照機(jī)械手手柄的實(shí)物，看懂電路原理圖；2. 根據(jù)機(jī)械手手柄的電路原理圖，編寫(xiě)各按鍵的識(shí)別及LCM液晶顯示；3. 撰寫(xiě)實(shí)驗(yàn)報(bào)告。實(shí)驗(yàn)儀器和設(shè)備機(jī)械手手柄、STC型單片機(jī)編程

11、器、計(jì)算機(jī)。實(shí)驗(yàn)報(bào)告1. 按照上述步驟要求，畫(huà)出機(jī)械手手柄的電路原理圖；2. 按照機(jī)械手的功能要求，設(shè)定手柄與控制器之間的信號(hào)協(xié)議；然后3. 編程使開(kāi)機(jī)時(shí)在手柄的 LCM液晶上顯示“三自由度氣動(dòng)教學(xué)機(jī)械手”字樣，并進(jìn)行自檢,當(dāng)按鍵時(shí)，顯示該鍵的功能，并向串行口輸出該功能信號(hào)。4. 思考：如何設(shè)置信號(hào)協(xié)議使傳送的數(shù)據(jù)盡可能少。實(shí)驗(yàn) 6 氣動(dòng)機(jī)械手雙單片機(jī)控制實(shí)驗(yàn)結(jié)合單片機(jī)原理與應(yīng)用及工業(yè)機(jī)器人設(shè)計(jì)課程及機(jī)械手控制器的原理圖，設(shè)計(jì)基于雙單 片機(jī)的機(jī)械手控制， 實(shí)現(xiàn)應(yīng)用雙單片機(jī)對(duì)機(jī)械手的控制。 通過(guò)該實(shí)驗(yàn)可以使同學(xué)們認(rèn)知如何進(jìn)行雙單片 機(jī)之間的通訊協(xié)作，從而完成對(duì)機(jī)械手的控制，為后續(xù)應(yīng)用打下基礎(chǔ)。實(shí)

12、驗(yàn)內(nèi)容所涉及課程或相關(guān)課程的知識(shí)面該實(shí)驗(yàn)涉及單片機(jī)原理與應(yīng)用課程中雙機(jī)通訊的相關(guān)內(nèi)容。實(shí)驗(yàn)要求同學(xué)們利用學(xué)過(guò)的知識(shí)，設(shè)定手柄和控制器的單片機(jī)之間的通訊協(xié)議，完成各功能信號(hào)輸入、輸出 及功能控制。在完成控制機(jī)械手的實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告。實(shí)驗(yàn)步驟1. 根據(jù)機(jī)械手手柄與控制板實(shí)物，看懂電路原理圖；2. 按照要求，設(shè)定手柄與控制器的通訊協(xié)議；3. 按照通訊協(xié)議，辨識(shí)連接電路；4. 編寫(xiě)匯編語(yǔ)言程序，實(shí)現(xiàn)通訊協(xié)議；5. 機(jī)械手運(yùn)動(dòng)操作驗(yàn)證；6. 撰寫(xiě)實(shí)驗(yàn)報(bào)告。實(shí)驗(yàn)儀器和設(shè)備氣泵、機(jī)械手、STC型單片機(jī)編程器、計(jì)算機(jī) 。實(shí)驗(yàn)報(bào)告1. 畫(huà)出機(jī)械手手柄與控制板的電路原理圖；2. 按照機(jī)械手的功能要求，設(shè)

13、定手柄與控制器之間的通訊協(xié)議；3. 單片機(jī)編程，給出匯編語(yǔ)言程序框圖及程序原代碼；4. 思考：如何設(shè)定兩單片機(jī)的通訊協(xié)議，使編程更簡(jiǎn)單。實(shí)驗(yàn) 7 單片機(jī)與計(jì)算機(jī)通訊實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)?zāi)康耐ㄟ^(guò)本實(shí)驗(yàn)，使同學(xué)們學(xué)會(huì)如何實(shí)現(xiàn)單片機(jī)與計(jì)算機(jī)通訊。學(xué)會(huì)應(yīng)用PL2303芯片或MAX232芯片,應(yīng)用MScomr控件，實(shí)現(xiàn)單片機(jī)與計(jì)算機(jī)的通訊，通過(guò)單片機(jī)與計(jì)算機(jī)的通信， 實(shí)現(xiàn)手柄控制三維機(jī)械 手虛擬模型的運(yùn)動(dòng),熟悉計(jì)算機(jī)串口的編程以及單片機(jī)與計(jì)算機(jī)的通訊原理,為后續(xù)應(yīng)用打下基礎(chǔ)。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容所涉及課程或相關(guān)課程的知識(shí)面該實(shí)驗(yàn)涉及單片機(jī)原理與應(yīng)用的串行口通訊與高級(jí)計(jì)算機(jī)編程中的Mscomm控件的應(yīng)用等知識(shí)。實(shí)驗(yàn)要求在清楚單片

14、機(jī)與計(jì)算機(jī)連接原理的基礎(chǔ)上，采用 USB線，將機(jī)械手手柄與計(jì)算機(jī)的 USB 口進(jìn)行連 接。并通過(guò)VB的MScomr控件編程，實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)USB口 （虛擬COM口 ）數(shù)據(jù)的發(fā)送和接收， 同時(shí)對(duì)單片機(jī) 編寫(xiě)串口通訊程序，通過(guò)預(yù)先設(shè)置好的協(xié)議，實(shí)現(xiàn)單片機(jī)與計(jì)算機(jī)的通訊，完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告。實(shí)驗(yàn)步驟1. 對(duì)照機(jī)械手手柄的實(shí)物，看懂電路原理圖；2. 應(yīng)用USB口線，將計(jì)算機(jī)與單片機(jī)進(jìn)行連接；3. 分別編寫(xiě)程序進(jìn)行調(diào)試，完成單片機(jī)與計(jì)算機(jī)的通訊；4. 撰寫(xiě)實(shí)驗(yàn)報(bào)告。實(shí)驗(yàn)儀器和設(shè)備機(jī)械手手柄、STC型單片機(jī)編程器、計(jì)算機(jī)。實(shí)驗(yàn)報(bào)告1. 按照上述步驟要求，畫(huà)出機(jī)械手手柄的電路原理圖；2. 在計(jì)算機(jī)上應(yīng)用 VB進(jìn)行編程

15、，實(shí)現(xiàn)對(duì) MSCOM控制的應(yīng)用；3. 進(jìn)行雙機(jī)通訊實(shí)驗(yàn)；4. 思考：應(yīng)用哪種通訊方式，使兩者的通訊速度更高。實(shí)驗(yàn)8基于VB的氣動(dòng)機(jī)械手動(dòng)畫(huà)仿真實(shí)驗(yàn)結(jié)合計(jì)算機(jī)高級(jí)語(yǔ)言編程及機(jī)械手運(yùn)動(dòng)原理圖，在計(jì)算機(jī)上應(yīng)用動(dòng)畫(huà)，設(shè)計(jì)控制機(jī)械手的界 面，使之完成機(jī)械手的信號(hào)輸入與運(yùn)動(dòng)模擬。 通過(guò)該實(shí)驗(yàn)， 同學(xué)們可學(xué)習(xí)如何在計(jì)算機(jī)上應(yīng)用高級(jí)語(yǔ)言 進(jìn)行與工業(yè)控制相關(guān)的界面設(shè)計(jì)，以及如何應(yīng)用Ope nGL技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)械手的動(dòng)畫(huà)仿真實(shí)驗(yàn)，為后續(xù)應(yīng)用打下基礎(chǔ)。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容所涉及課程或相關(guān)課程的知識(shí)面該實(shí)驗(yàn)涉及計(jì)算機(jī)高級(jí)語(yǔ)言編程 或Visual Basic應(yīng)用等課程的相關(guān)知識(shí)，以及VB結(jié)合OpenGL 技術(shù)，構(gòu)造三維模型。實(shí)驗(yàn)要

16、求要求同學(xué)們充分觀察機(jī)械手的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，利用學(xué)過(guò)的知識(shí)，在VB編程環(huán)境下，實(shí)現(xiàn)界面的數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)與機(jī)械手三維運(yùn)動(dòng)仿真， 同時(shí)了解OpenGL三維圖形系統(tǒng)，學(xué)會(huì)利用OpenGL構(gòu)建三維立體圖形， 編寫(xiě) 三維圖形仿真軟件，完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告。實(shí)驗(yàn)步驟1. 對(duì)照機(jī)械手實(shí)物，編程繪制基于 VB和OpenGL技術(shù)的機(jī)械手三維模型；2. 進(jìn)行計(jì)算機(jī)界面設(shè)計(jì) ;3. 對(duì)所設(shè)計(jì)的軟件進(jìn)行仿真調(diào)試；4. 完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告。實(shí)驗(yàn)儀器和設(shè)備機(jī)械手、 計(jì)算機(jī)。實(shí)驗(yàn)報(bào)告1. 按照上述步驟要求，畫(huà)出機(jī)械手運(yùn)動(dòng)的原理圖；2. 了解OpenGL編程原理及步驟，構(gòu)造三維實(shí)體模型；3. 按照機(jī)械手的功能要求，在計(jì)算機(jī)界面上設(shè)定驅(qū)動(dòng)數(shù)據(jù)輸入口；4

17、. 編程，實(shí)現(xiàn)輸入數(shù)據(jù)與機(jī)械手運(yùn)動(dòng)的聯(lián)動(dòng)。5. 思考：如何使顯示的三維模型更逼真。實(shí)驗(yàn) 9 機(jī)械手手柄與計(jì)算機(jī)機(jī)械手虛擬驅(qū)動(dòng)實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)?zāi)康耐ㄟ^(guò)本實(shí)驗(yàn)，使同學(xué)們學(xué)會(huì)如何實(shí)現(xiàn)單片機(jī)與計(jì)算機(jī)通訊的具體應(yīng)用。結(jié)合單片機(jī)原理與應(yīng)用 課程及計(jì)算機(jī)高級(jí)語(yǔ)言編程課程的相關(guān)內(nèi)容，通過(guò)計(jì)算機(jī)虛擬Com 口和單片機(jī)串口，運(yùn)用 RS232通訊協(xié)議， 通過(guò)編程實(shí)現(xiàn)單片機(jī)與計(jì)算機(jī)的通訊軟件設(shè)計(jì)， 并進(jìn)行雙方的數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)， 為后續(xù)應(yīng)用打下基 礎(chǔ)。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容所涉及課程或相關(guān)課程的知識(shí)面該實(shí)驗(yàn)涉及單片機(jī)原理與應(yīng)用的串行口通訊與高級(jí)計(jì)算機(jī)編程中的Mscomr控件的應(yīng)用，并涉及到計(jì)算機(jī)高級(jí)語(yǔ)言編程中的Ope nGL技術(shù)。實(shí)驗(yàn)要求要求同學(xué)

18、們利用學(xué)過(guò)的知識(shí)和實(shí)驗(yàn)，將機(jī)械手手柄與計(jì)算機(jī)的USB 口連接起來(lái)，然后在計(jì)算機(jī)上進(jìn)行虛擬機(jī)械手的設(shè)計(jì)，可采用VB和OpenGL三維圖形系統(tǒng)技術(shù)的進(jìn)行編程，構(gòu)造三維機(jī)械手。完成機(jī)械手手柄驅(qū)動(dòng)計(jì)算機(jī)界面上的三維虛擬機(jī)械手運(yùn)動(dòng)模擬，完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告。實(shí)驗(yàn)步驟1. 應(yīng)用USB線將單片機(jī)手柄與計(jì)算機(jī)進(jìn)行連接；2. 將機(jī)械手手柄發(fā)來(lái)的數(shù)據(jù)作為計(jì)算機(jī)界面上虛擬機(jī)械手的驅(qū)動(dòng)數(shù)據(jù)；3. 數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)計(jì)算機(jī)機(jī)械手各自由度運(yùn)動(dòng)；4. 應(yīng)用機(jī)械手手柄的按鍵驅(qū)動(dòng)計(jì)算機(jī)上的虛擬機(jī)械手；5. 撰寫(xiě)實(shí)驗(yàn)報(bào)告。實(shí)驗(yàn)儀器和設(shè)備機(jī)械手手柄、STC型單片機(jī)編程器、計(jì)算機(jī)。實(shí)驗(yàn)報(bào)告1. 按照上述步驟要求，畫(huà)出機(jī)械手手柄與計(jì)算機(jī)連接的電路原理圖

19、；2. 在計(jì)算機(jī)上應(yīng)用 VB進(jìn)行編程，實(shí)現(xiàn)對(duì) MScomr控件的應(yīng)用；3. 進(jìn)行雙機(jī)通訊實(shí)驗(yàn)，并實(shí)現(xiàn)機(jī)械手手柄對(duì)計(jì)算機(jī)上虛擬機(jī)械手的驅(qū)動(dòng)實(shí)驗(yàn)；4. 思考：真正的USB接口該如何設(shè)計(jì)和編程。實(shí)驗(yàn)10基于VB的氣動(dòng)機(jī)械手計(jì)算機(jī)控制實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)?zāi)康耐ㄟ^(guò)本實(shí)驗(yàn)，使同學(xué)們學(xué)會(huì)如何實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)對(duì)外部單片機(jī)的控制。結(jié)合單片機(jī)原理與應(yīng)用課程及計(jì)算機(jī)高級(jí)語(yǔ)言編程課程的相關(guān)內(nèi)容，應(yīng)用虛擬USB接口或串行口，通過(guò)編程實(shí)現(xiàn)單片機(jī)與計(jì)算機(jī)的通訊，并進(jìn)行雙方的數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)，為后續(xù)應(yīng)用打下基礎(chǔ)。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容所涉及課程或相關(guān)課程的知識(shí)面該實(shí)驗(yàn)涉及單片機(jī)原理與應(yīng)用的串行口通訊與高級(jí)計(jì)算機(jī)編程中的Mscomr控件的應(yīng)用，并涉及到計(jì)算機(jī)高級(jí)語(yǔ)言

20、編程中的 Ope nGL技術(shù)，以及計(jì)算機(jī)和單片機(jī)各自的通訊原理和之間的相互通 信技術(shù)。實(shí)驗(yàn)要求要求同學(xué)們利用學(xué)過(guò)的知識(shí)，將計(jì)算機(jī)與機(jī)械手的控制板的串行口或虛擬USB 口進(jìn)行連接，在計(jì)算機(jī)上設(shè)計(jì)控制界面（采用VB和OpenGL三維圖形技術(shù)進(jìn)行編程），完成對(duì)機(jī)械手的控制。實(shí)驗(yàn)步驟1. 應(yīng)用串口線或 USB 口線，將機(jī)械手控制板與計(jì)算機(jī)進(jìn)行連接；2. 編寫(xiě)基于VB的機(jī)械手控制界面；3. 雙機(jī)通訊，實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)上驅(qū)動(dòng)界面的數(shù)據(jù)對(duì)機(jī)械手控制板的驅(qū)動(dòng)；4. 編寫(xiě)程序進(jìn)行調(diào)試，完成計(jì)算機(jī)對(duì)機(jī)械手的運(yùn)動(dòng)控制，同時(shí)實(shí)現(xiàn)虛擬機(jī)械手的同步運(yùn)動(dòng)；5. 撰寫(xiě)實(shí)驗(yàn)報(bào)告。實(shí)驗(yàn)儀器和設(shè)備機(jī)械手、STC型單片機(jī)編程器、計(jì)算機(jī)。實(shí)

21、驗(yàn)報(bào)告1. 按照上述步驟要求，畫(huà)出機(jī)械手手柄與計(jì)算機(jī)連接的電路原理圖；2. 在計(jì)算機(jī)上應(yīng)用 VB進(jìn)行編程，完成對(duì)機(jī)械手控制的界面設(shè)計(jì)；3. 進(jìn)行雙機(jī)通訊實(shí)驗(yàn)，并實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)對(duì)機(jī)械手運(yùn)動(dòng)的控制；4. 調(diào)試程序，完成計(jì)算機(jī)虛擬機(jī)械手與機(jī)械手的同步仿真；5. 思考：在OpenGL編程中，如何設(shè)置虛擬氣缸的運(yùn)動(dòng)速度。實(shí)驗(yàn) 11 氣動(dòng)機(jī)械手單片機(jī)控制實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)?zāi)康慕Y(jié)合工業(yè)機(jī)器人設(shè)計(jì)及單片機(jī)原理與應(yīng)用課程及機(jī)械手控制器的原理圖，設(shè)計(jì)基于單片 機(jī)的機(jī)械手控制器， 實(shí)現(xiàn)應(yīng)用單片機(jī)對(duì)機(jī)械手的控制。 通過(guò)該實(shí)驗(yàn)可以使同學(xué)們認(rèn)知如何應(yīng)用單片機(jī)對(duì) 機(jī)械手進(jìn)行控制，為后續(xù)應(yīng)用打下基礎(chǔ)。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容所涉及課程或相關(guān)課程的知識(shí)面該

22、實(shí)驗(yàn)，涉及單片機(jī)原理及應(yīng)用及工業(yè)機(jī)器人設(shè)計(jì)課程的相關(guān)內(nèi)容。其中單片機(jī)原理及 應(yīng)用中主要涉及到單片機(jī)信號(hào)輸入及輸出，以及單片機(jī)之間的串行通訊等內(nèi)容的編程訓(xùn)練； 工業(yè)機(jī) 器人設(shè)計(jì)課程中主要涉及到機(jī)械手控制各自由度的運(yùn)動(dòng)，如何實(shí)現(xiàn)各自由度之間運(yùn)動(dòng)的協(xié)調(diào)等內(nèi)容。實(shí)驗(yàn)要求要求同學(xué)們利用學(xué)過(guò)的知識(shí)，對(duì)手柄的通訊協(xié)議進(jìn)行修改，結(jié)合機(jī)械手控制器，完成各功能信號(hào)輸 入、輸出及與單片機(jī)之間的通訊，完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告。實(shí)驗(yàn)步驟1. 看懂基于單片機(jī)的機(jī)械手控制原理圖；2. 設(shè)定機(jī)械手的運(yùn)動(dòng)順序；3. 編程，完成單片機(jī)對(duì)機(jī)械手的運(yùn)動(dòng)控制；4. 機(jī)械手操作驗(yàn)證；5. 撰寫(xiě)實(shí)驗(yàn)報(bào)告。實(shí)驗(yàn)儀器和設(shè)備氣泵、機(jī)械手、STC型單片機(jī)編程

23、器、計(jì)算機(jī)。實(shí)驗(yàn)報(bào)告1. 畫(huà)出基于單片機(jī)的控制電路原理圖；2. 設(shè)定機(jī)械手的運(yùn)動(dòng)順序；3. 畫(huà)出程序流程圖；4. 給出控制程序代碼；5. 思考：光耦在該控制板上的作用。實(shí)驗(yàn)12基于PLC控制的機(jī)械手控制界面設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)?zāi)康慕Y(jié)合PLC與電氣控制課程及機(jī)械手控制器的原理圖，設(shè)計(jì)基于觸摸屏界面的機(jī)械手控制器，實(shí)現(xiàn)應(yīng)用觸摸屏界面對(duì)機(jī)械手進(jìn)行控制。 通過(guò)該實(shí)驗(yàn)可以使同學(xué)們學(xué)習(xí)如何對(duì)觸摸屏界面進(jìn)行編程， 為后 續(xù)應(yīng)用打下基礎(chǔ)。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容所涉及課程或相關(guān)課程的知識(shí)面該實(shí)驗(yàn)涉及PLC與電氣控制課程的相關(guān)內(nèi)容，主要包括 PLC應(yīng)用界面的編程，以及觸摸屏界面與PLC的通訊等知識(shí)。實(shí)驗(yàn)要求要求同學(xué)們利用學(xué)過(guò)的知識(shí)，

24、設(shè)計(jì)PLC觸摸屏界面及其與 PLC的通訊協(xié)議，完成各功能信號(hào)輸入、 輸出及與控制器之間的通訊，完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告。實(shí)驗(yàn)步驟1. 按照機(jī)械手運(yùn)動(dòng)功能要求，設(shè)計(jì)觸摸屏界面并編程；2. 連接觸摸屏界面與 PLC；3. 編程設(shè)計(jì)完成觸摸屏界面與 PLC的通訊；4. 進(jìn)行調(diào)試；5. 撰寫(xiě)實(shí)驗(yàn)報(bào)告。實(shí)驗(yàn)儀器和設(shè)備PLC觸摸屏、計(jì)算機(jī)。實(shí)驗(yàn)報(bào)告1. 按照機(jī)械手運(yùn)動(dòng)功能要求，設(shè)定觸摸屏界面；2. 寫(xiě)明編程過(guò)程；3. 畫(huà)出觸摸屏界面與 PLC連接的電路原理圖；4. 思考：如何簡(jiǎn)潔地實(shí)現(xiàn)觸摸屏對(duì) PLC的控制。實(shí)驗(yàn)13氣動(dòng)機(jī)械手手柄與PLC的通訊實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)?zāi)康慕Y(jié)合PLC與電氣控制課程及機(jī)械手手柄原理圖，設(shè)計(jì)機(jī)械手手柄與P

25、LC的通訊協(xié)議，并編程實(shí)現(xiàn)。通過(guò)該實(shí)驗(yàn)可以使同學(xué)們認(rèn)知機(jī)械手手柄的信號(hào)輸出與PLC的連接關(guān)系，為后續(xù)應(yīng)用打下基礎(chǔ)。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容所涉及課程或相關(guān)課程的知識(shí)面該實(shí)驗(yàn)涉及單片機(jī)原理與應(yīng)用及 PLC與電氣控制課程的相關(guān)內(nèi)容。其中單片機(jī)原理與應(yīng) 用中主要涉及到機(jī)械手手柄的按鍵識(shí)別及LCM液晶顯示、單片機(jī)串行輸出等編程訓(xùn)練；PLC與電氣控制課程中主要涉及到信號(hào)的輸入，以及單片機(jī)及PLC通訊的信號(hào)電平轉(zhuǎn)換等。實(shí)驗(yàn)要求要求同學(xué)們利用學(xué)過(guò)的知識(shí)，對(duì)手柄的通訊協(xié)議進(jìn)行修改，結(jié)合PLC編程，完成各功能信號(hào)輸出及與PLC通訊，完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告。實(shí)驗(yàn)步驟1. 按照通訊要求，設(shè)定手柄與 PLC的通訊協(xié)議；2. 按照通訊協(xié)議，連接

26、電路，特別注意其電平的轉(zhuǎn)換設(shè)計(jì)；3. 編寫(xiě)機(jī)械手手柄內(nèi)的匯編語(yǔ)言程序，實(shí)現(xiàn)通訊協(xié)議；4. PLC編程，實(shí)現(xiàn)通訊協(xié)議；5. 機(jī)械手操作驗(yàn)證6. 撰寫(xiě)實(shí)驗(yàn)報(bào)告。實(shí)驗(yàn)儀器和設(shè)備氣泵、PLC機(jī)械手、STC型單片機(jī)編程器、計(jì)算機(jī)。實(shí)驗(yàn)報(bào)告1. 按照機(jī)械手運(yùn)動(dòng)功能要求，闡明手柄與 PLC之間的通訊協(xié)議；2. 畫(huà)出機(jī)械手手柄與 PLC連接的電路原理圖；3. 單片機(jī)編程及PLC編程，給出匯編語(yǔ)言程序框圖及原代碼，給出PLC梯形圖；4. 思考：如何設(shè)置信號(hào)協(xié)議使傳送的數(shù)據(jù)盡可能少。實(shí)驗(yàn)14基于PLC與計(jì)算機(jī)通訊的機(jī)械手控制實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)?zāi)康慕Y(jié)合PLC與電氣控制課程所學(xué)相關(guān)知識(shí)，設(shè)計(jì) PLC與計(jì)算機(jī)進(jìn)行實(shí)時(shí)通訊的計(jì)算機(jī)

27、控制實(shí)驗(yàn)。 計(jì)算機(jī)作為上位機(jī)， 可隨時(shí)改變PLC的控制參數(shù)，并把參數(shù)傳送到 PLC中，然后PLC根據(jù)這些參數(shù)驅(qū)動(dòng) 機(jī)械手完成相關(guān)動(dòng)作。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容所涉及課程或相關(guān)課程的知識(shí)面該實(shí)驗(yàn)涉及PLC與電氣控制及計(jì)算機(jī)高級(jí)語(yǔ)言編程等課程的相關(guān)內(nèi)容。其中主要涉及PLC與電氣控制課程的如何控制執(zhí)行件及如何與計(jì)算機(jī)實(shí)時(shí)通訊等內(nèi)容；計(jì)算機(jī)高級(jí)語(yǔ)言編程涉及如何進(jìn)行編寫(xiě)PLC實(shí)時(shí)控制系統(tǒng)的界面等內(nèi)容，及如何完成與PLC的通訊，將實(shí)時(shí)控制數(shù)據(jù)傳送到 PLC實(shí)驗(yàn)要求要求同學(xué)們利用學(xué)過(guò)的知識(shí)，結(jié)合 PLC與計(jì)算機(jī)編程，完成各功能信號(hào)輸出及與PLC通訊，實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)械手的控制，并完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告。實(shí)驗(yàn)步驟1. 按照通訊要求，選擇計(jì)算機(jī)

28、與 PLC的通訊協(xié)議；2. 按照通訊協(xié)議，連接電路，特別注意其電平的轉(zhuǎn)換設(shè)計(jì)；3. PLC與計(jì)算機(jī)編程，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)通訊；4. 機(jī)械手操作驗(yàn)證；5. 撰寫(xiě)實(shí)驗(yàn)報(bào)告。實(shí)驗(yàn)儀器和設(shè)備氣泵、PLC機(jī)械手、計(jì)算機(jī)。實(shí)驗(yàn)報(bào)告1. 闡明選擇的計(jì)算機(jī)與 PLC之間的通訊協(xié)議；2. 畫(huà)出機(jī)械手與PLC連接的電路原理圖；3. 給出PLC梯形圖和計(jì)算機(jī)程序框圖及原代碼；4. 思考：如何選擇通訊協(xié)議使傳送的數(shù)據(jù)盡可能少。實(shí)驗(yàn)15氣動(dòng)機(jī)械手的PLC控制實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)?zāi)康木C合運(yùn)用所學(xué)PLC與電氣控制、機(jī)電傳動(dòng)控制及液壓與氣壓傳動(dòng)課程的相關(guān)知識(shí)編寫(xiě)程 序，控制氣動(dòng)機(jī)械手完成設(shè)定的動(dòng)作循環(huán)，此程序應(yīng)具有手動(dòng)、自動(dòng)切換等功能。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容所涉及課程或相關(guān)課程的知識(shí)面該實(shí)驗(yàn)涉及PLC與電氣控制及液壓與氣壓傳動(dòng)等課程的相關(guān)知識(shí)，要求同學(xué)們利用所學(xué)習(xí) 過(guò)的PLC編程語(yǔ)言設(shè)計(jì)梯形圖控制程序，實(shí)現(xiàn)對(duì)電磁閥與氣缸的控制，以及對(duì)步進(jìn)電機(jī)的控制。實(shí)驗(yàn)要求要求編程實(shí)現(xiàn) PLC 與機(jī)械手手柄通訊控制機(jī)械手運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)