機器人創(chuàng)新設(shè)計及模擬實施實驗報告

PAGEPAGE1機器人創(chuàng)新設(shè)計及模擬實施實驗報告一．概述：本課程要求在課程結(jié)束時，小組成員自行設(shè)計并利用實驗器材組裝出機器人。要求機器人有一定創(chuàng)新性，小組成員自行設(shè)計程序，機器人能按照設(shè)定的程序運行，并拍一段視頻記錄機器人運行過程。二．設(shè)計思路：我們設(shè)計的是一個割草機器人，由兩大部分組成——底盤和割草部分底盤為三輪式結(jié)構(gòu)，其中兩個為主動輪，分別有馬達(dá)驅(qū)動，位于前方，車尾有一輔助輪。割草部分主要部分為割草滾刀，有馬達(dá)帶動。割草部分與底盤之間可以上下運動，當(dāng)機器人處于非割草狀態(tài)時，滾輪上身至離地面較高的位置，以方便移動，同時保護(hù)滾刀；當(dāng)機器人準(zhǔn)備割草是，割草部分下移，根據(jù)實際情況可調(diào)整滾到與地面的間隙，控制割草長度。由于實驗器材的原因，割草滾刀的上下移動是由一馬達(dá)帶動割草部分在垂直底盤的帶有齒條的軌道上上下移動模擬的。由于實驗器材所限，馬達(dá)功率過低，導(dǎo)致割草滾刀部分只能下移，不能上升。我們設(shè)想的機器人運行步驟大致是這樣的：準(zhǔn)備:機器人靜止，割草滾刀在離地較高的位置。起動：機器人向前運動，轉(zhuǎn)彎，到達(dá)割草位置。這里向前運動由程序設(shè)定M1、M2的運行時間：轉(zhuǎn)彎由一個電機運動，另一個電機停止運動實現(xiàn)。割草：機器人的割草滾刀向下移動，到達(dá)預(yù)訂位置，滾刀啟動。滾刀下移（由M3的運轉(zhuǎn)實現(xiàn)，程序設(shè)定在開始運轉(zhuǎn)一定時間后M3啟動），先觸動限位開關(guān)1，此時啟動M4，帶動滾刀轉(zhuǎn)動，滾刀繼續(xù)下降，觸動限位開關(guān)2，M3停止轉(zhuǎn)動，滾刀位置固定在這個位置上。完成：一段時間后（程序里設(shè)定）割完草割草滾刀停止，向上移動，觸動限位開關(guān)1后停止，滾刀固定在離地高的位置。開始新循環(huán)。在控制程序的編寫上，我們參考指導(dǎo)老師的意見為機器人設(shè)定了循環(huán)模式（程序另附）三．具體結(jié)構(gòu)圖四．總結(jié)：總的來說，本次實驗還是成功的，機器人基本達(dá)到了設(shè)計要求，能按照編寫的程序運行，但機器人實際運行時，由于電機功率不足及設(shè)計上的缺陷，在割草滾刀上下移動時，不是很成功，需要人力輔助尤其是上升。這是由于設(shè)計時沒有充分考慮各方面因素而導(dǎo)致的。設(shè)計的割草部分過重，而割草部分與底盤之間的鏈接部分也沒有設(shè)計