乐高机器人课程介绍_范文大全

乐高机器人课程介绍

【范文精选】乐高机器人课程介绍

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【专家解析】乐高机器人课程介绍

【优秀范文】乐高机器人课程介绍

范文一:机器人课程介绍 投稿:胡秮积

[1]

《火星之战》2013年3月1日

⼀一部细致入微、引人入胜的人类火星冒险故事,让你在这颗红色星球上身临其境。 ——亚瑟·克拉克爵士

《火星之战》

课程学习内容说明

《火星之战》一共包括16次课,每次课程2个学时,每周一次。课程主要分为5个部分的内容:

I.学习内容介绍与相关天文学背景知识学习II.机器人平台学习III.机器人基础研究项目IV.机器人科学研究项目V.机器人大战火星人比赛课程首先从一段发生在未来的有趣科幻故事开始。故事发生于2048年,也就是未来人类在火星已经建立起第一个人类城市,并安全运行5年之后。为了开发火星,并保障移民火星的人类安全,未来人类建立了一支庞大的机器人部队,由超级电脑指挥,保卫人类的火星城市安全。这一切,随着来自于半人马星座Urly行星上的外星人着陆火星,开始发生剧变。保卫人类安全的机器人,与侵入火星的外星人之间,要爆发一场惊天大战.....

[2]

同学们首先被分为几个4人小组,学习如何通过团队合作来完成课程中布置的复杂任务。在了解整个故事背景之后,同学们要学习有关机器人设计、开发与调试的基本知识;通过机器人基础研究项目与机器人科学研究项目部分的学习与锻炼,同学们可以充分了解如何象科学家一样,通过专业的科学项目管理方式,研究和开发适合火星环境工作的机器人部队。最后,在为课程专门设计的模拟火星环境的沙盘上,同学们开发的机器人部队,要与模拟来自于外太空的外星人进行一场战斗竞赛。

最后每个团队,还要完成一个介绍自己团队研究工作的幻灯文件,并通过答辩的方式,与其他同学一起分享研究成果。战斗竞赛与答辩过程,都会被记入最后得分。获得最高分的同学,还有机会参观清华大学,中国科学院相关机器人研究实验室,以及参加机器人世界杯比赛。

范文二:乐高机器人课程 投稿:杜謺謻

乐高机器人课程-科技中心

机器人是一门涉及机械学、电子学、工程学、自动控制、计算机、人工智能等方面的综合性学科,以培养学生的科学素养和技术素养为宗旨,以综合规划、设计制作、调试应用为主要学习特征的实践性课程。在拓宽学生的知识面,促进学生全面而富有个性的发展上起着不可替代的作用。

随着科学技术的发展,特别是人工智能与机器人的结合,机器人不再局限于工业应用和研究所内,它已经进入教育领域。国内外教育专家指出,利用机器人来开展实践学习,不仅有利于学生理解科学、工程学和技术等领域的抽象概念,更有利于培养学生的创新能力、综合设计能力和动手实践能力。乐高机器人教育在基础教育越来越受到人们的关注。

我国自2001年举办首届全国青少年机器人竞赛以来,在竞赛的带动与促进下,全国各地展开了校本课程、课外科技小组、选修课等丰富多彩的乐高机器人教育活动。近年来,由于对机器人教育认识上的不足,机器人竞赛活动目标不明确等原因,我国机器人教育的发展受到一定程度的制约。

在课程改革的背景下,乐高从全国基础教育发展现状出发,构建科学、合理、切实可行的中小学乐高机器人教程体系,规范机器人教育,对我国今后机器人教育的蓬勃发展起着非常重要的作用,势在必行。

科学和技术素养是当今社会每个公民必备的基本素养。乐高机器人课程在培养学生的科学与技术素养方面有其独特的优势,机器人教育作为一门基础课程,要面向全体学生。

乐高机器人课程要为学生营造动手动脑、进行设计活动的环境,提供必要的设备和工具,倡导学生积极主动、勇于探索的学习精神,组织学生进行探索式学习,让学生充分动手实践,积极合作,主动探究。

范文三:乐高机器人课程 投稿:冯傓傔

乐高机器人课程-科技中心

机器人是一门涉及机械学、电子学、工程学、自动控制、计算机、人工智能等方面的综合性学科,以培养学生的科学素养和技术素养为宗旨,以综合规划、设计制作、调试应用为主要学习特征的实践性课程。在拓宽学生的知识面,促进学生全面而富有个性的发展上起着不可替代的作用。

随着科学技术的发展,特别是人工智能与机器人的结合,机器人不再局限于工业应用和研究所内,它已经进入教育领域。国内外教育专家指出,利用机器人来开展实践学习,不仅有利于学生理解科学、工程学和技术等领域的抽象概念,更有利于培养学生的创新能力、综合设计能力和动手实践能力。乐高机器人教育在基础教育越来越受到人们的关注。

我国自2001年举办首届全国青少年机器人竞赛以来,在竞赛的带动与促进下,全国各地展开了校本课程、课外科技小组、选修课等丰富多彩的乐高机器人教育活动。近年来,由于对机器人教育认识上的不足,机器人竞赛活动目标不明确等原因,我国机器人教育的发展受到一定程度的制约。

在课程改革的背景下,乐高从全国基础教育发展现状出发,构建科学、合理、切实可行的中小学乐高机器人教程体系,规范机器人教育,对我国今后机器人教育的蓬勃发展起着非常重要的作用,势在必行。

科学和技术素养是当今社会每个公民必备的基本素养。乐高机器人课程在培养学生的科学与技术素养方面有其独特的优势,机器人教育作为一门基础课程,要面向全体学生。

乐高机器人课程要为学生营造动手动脑、进行设计活动的环境,提供必要的设备和工具,倡导学生积极主动、勇于探索的学习精神,组织学生进行探索式学习,让学生充分动手实践,积极合作,主动探究。

范文四:乐高机器人课程 投稿:吕庶康

乐高机器人课程

Lego Mindstorms(乐高机器人)是集合了可编程Lego砖块、电动马达、传感器、Lego Technic部分(齿轮、轮轴、横梁)的统称。Mindstorms起源于益智玩具中可编程传感器模具(programmable sensor blocks)。第一个Lego Mindstorms的零售版本在1998年上市,当时叫做Robotics Invention System (RIS)。最近的版本是2006年上市的Lego Mindstorms NXT。

乐高机器人套件的核心是一个称为RCX或NXT的可程序化积木。它具有六个输出输入口:三个用来连接感应器等输入设备,另外三个用于连结马达等输出设备。乐高机器人套件最吸引人之处,就像传统的乐高积木一样,玩家可以自由发挥创意,拼凑各种模型,而且可以让它真的动起来。

机器人是一门涉及机械学、电子学、工程学、自动控制、计算机、人工智能等方面的综合性学科,以培养学生的科学素养和技术素养为宗旨,以综合规划、设计制作、调试应用为主要学习特征的实践性课程。在拓宽学生的知识面,促进学生全面而富有个性的发展上起着不可替代的作用。

随着科学技术的发展,特别是人工智能与机器人的结合,机器人不再局限于工业应用和研究所内,它已经进入教育领域。国内外教育专家指出,利用机器人来开展实践学习,不仅有利于学生理解科学、工程学和技术等领域的抽象概念,更有利于培养学生的创新能力、综合设计能力和动手实践能力。机器人教育在基础教育越来越受到人们的关注。

我国自2001年举办首届全国青少年机器人竞赛以来,在竞赛的带动与促进下,全国各地展开了校本课程、课外科技小组、选修课等丰富多彩的机器人教育活动。近年来,由于对机器人教育认识上的不足,机器人竞赛活动目标不明确等原因,我国机器人教育的发展受到一定程度的制约。

在课程改革的背景下,乐高从全国基础教育发展现状出发,构建科学、合理、切实可行的中小学乐高机器人教程体系,规范机器人教育,对我国今后机器人教育的蓬勃发展起着非常重要的作用,势在必行。

科学和技术素养是当今社会每个公民必备的基本素养。乐高机器人课程在培养学生的科学与技术素养方面有其独特的优势,机器人教育作为一门基础课程,要面向全体学生。

乐高机器人课程要为学生营造动手动脑、进行设计活动的环境,提供必要的设备和工具,倡导学生积极主动、勇于探索的学习精神,组织学生进行探索式学习,让学生充分动手实践,积极合作,主动探究。

乐高机器人更多信息可登入网站棒棒贝贝科技中心了解更多。

地 址:上海市浦东新区杜鹃路68号。

范文五:乐高机器人课程之体验课 投稿:王赨赩

2016年2月27、28日乐高机器人课程——钓鱼竿

乐高机器人课程体验活动预告来啦——小时候,妈妈总是给我们讲童话故事,短短的故事中,蕴含着深刻的人生道理。还记得三心二意的小花猫吗?为了和蜻蜓、蝴蝶玩耍,忘记了自己正在钓鱼的事情,但最终小花猫还是钓到了鱼,知错就改,做一件事情认认真真、一心一意,总会有所收获。小朋友们,你也想像小花猫一样拥有自己的钓鱼竿吗?也想一心一意的去钓鱼吗?赶快来参加码高机器人开展的乐高机器人教育体验活动吧!

体验课主题:乐高机器人课程之钓鱼竿

体验课时间:2月27、28日

体验课地点:

码高机器人教育—金源校区:海淀区远大路宝蓝大厦F座16层 码高机器人教育—五道口校区:海淀区五道口华清商务会馆8层 课程内容:1.了解钓鱼竿的特点

2.了解定滑轮与动滑轮的定义

3.初步使用滑轮进行搭建 授课老师:码高机器人教育金牌讲师——王军江

★国内顶尖机器人教育专家

★河北北方学院电子信息工程学士

★码高(MAGO)机器人高级课程顾问

王军江老师是河北北方学院电子信息工程专

业学士,拥有多年乐高机器人课程教学经验,深入了

解青少年的思维方式及青少年心理学教育,从事乐高

机器人教育行业多年,乐高机器人课程教学技术过

硬,对国内外机器人 比赛有深入的研究。王军江老

师秉承着玩中学的教育理念,由点带面,从简单易学的知识引导孩子自主思考探索新知识,让孩子成为课堂的主导者,摒弃传统的“填鸭式”教育模式,充分调动孩子的发散思维,为课堂不断注入新的血液,真正实现玩中学,最大化学习效率,让孩子真真正正爱上学习。每一个孩子都是一个智者,通过学习机器人教育课程都能挖掘、创造出属于自己的独特一面,相信自己,努力向前!

范文六:乐高机器人初级课程 投稿:黄媦媧

乐高机器人初级课程

收藏本信息编号:295 发布时间:2011-08-18 截止日期: 地区:

适合2-3个学生为一组搭建和编程设计机器人方案。共431个组件的套

装中包括一个NXT可编程的微型电脑,一块可充电的锂电池,三个伺服电机,二个触动传感器,一个光电传感器,一个超声波传感器,一个声音传感器,三个灯以及足够课堂教学所需的乐高积木。另外还有3根连接RCX传感器或马达的转换线,1根USB导线,以及分类盒和搭建手册等。

关健学习价值:

1.介绍机器人以及机械工程的概念。 2.收集、翻译数据,进行科学调查研究。 3.学习如何在团队工作中解决问题。

9797教育版和8527玩具版的分别: 9797 多了以下超级好用又超值的东西:

1. 多了玩具版没有的,一颗锂电池

2. 比玩具版多一个触觉传感器,所以有二个!! 3. 多了玩具版没有的,三个灯炮 4. 多了一个精美的储存胶箱(没有售卖)

5. 多了三条转接线可转接前一代的传感器及马达,等于是向下兼容!!

8527 较优胜的东西:

乐高机器人高级课程

范文七:乐高机器人初级课程 投稿:廖隝隞

乐高机器人初级课程

收藏本信息编号:295 发布时间:2011-08-18 截止日期: 地区:

适合2-3个学生为一组搭建和编程设计机器人方案。共431个组件的套装中包括一个NXT可编程的微型电脑,一块可充电的锂电池,三个伺服电机,二个触动传感器,一个光电传感器,一个超声波传感器,一个声音传感器,三个灯以及足够课堂教学所需的乐高积木。另外还有3根连接RCX传感器或马达的转换线,1根USB导线,以及分类盒和搭建手册等。

关健学习价值:

1.介绍机器人以及机械工程的概念。

2.收集、翻译数据,进行科学调查研究。

3.学习如何在团队工作中解决问题。

9797教育版和8527玩具版的分别:

9797 多了以下超级好用又超值的东西:

1. 多了玩具版没有的,一颗锂电池

2. 比玩具版多一个触觉传感器,所以有二个!!

3. 多了玩具版没有的,三个灯炮

4. 多了一个精美的储存胶箱(没有售卖)

5. 多了三条转接线可转接前一代的传感器及马达,等于是向下兼容!!

8527 较优胜的东西:

范文八:机器人介绍 投稿:谢蒂蒃

一、实训目的

熟悉“创意之星”机器人结构套件及控制器、传感器、执行器等部件熟悉NorthSTAR 图形化开发环境及UP-Debugger下载调试器的应用

二、实训器材

计算机,“创意之星”机器人套件,配套光盘等

三、实训内容

1、结构套件“创意之星”结构件根据功能可以分为7大类:LUI型结构件、连接件、舵机结构件、机械手结构件、履带全向轮结构件、仿人结构件和其它结构件,详见图1.1。LUI型零件和舵机结构件是机器人骨架的主体,通过连接件将其结合在一起构成机器人主体;仿人结构件、履带全向结构件、机械手结构件都是比较专用的零件。

(图一)

第1 页 共 4 页 指导教师签字________________

控制器及电源MultiFLEXTM2-AVR控制器MultiFLEXTM2-AVR控制器的处理器是ATMEL公司出品的AVR系列ATmega128单片机。MultiFLEXTM2-AVR控制器功能高度集成,具有众多IO、AD接口,能够控制R/C舵机、机器人舵机,具有RS-232接口和RS-422总线接口,能够胜任常规机器人控制。对照图示1.2,MultiFLEXTM2-AVR控制器功能如下所示:ATmega128@16MHz8个机器人舵机接口,完全

1

兼容Robotis Dynamixel AX12+8个R/C舵机接口12个TTL电平的双向I/O口,GND/SIG/VCC三线制8个AD转接器接口(0-5V)2个RS-422总线接口(可连接1-127个422设备)1个无源蜂鸣器通过RS-232与上位机通讯,可选无线通讯模组使用USB接口的AVR-ISP下载调试器

(图二 MultiFLEXTM2-AVR控制器)

红外接近传感器红外接近传感器俗称光电开关。它是利用被检测物对光束的遮挡或反射,由同步回路选通电路,从而检测物体有无的。光电开关将输入电流在发射器上转换为光信号射出,接收器再根据接收到的光线的强弱或有无对目标物体进行探测。

(图三)

(图四)

传感器的是开关量传感器,接IO0~IO11的任意一个接口都可以通过NorthSTAR进行数值读取和编程。由于输出是开关量,只能判断在测量距离内有无障碍物,不能给出障碍的实际距离。但是该传

感器带有一个灵敏度调节旋钮,可以调节传感触发的距离。“创意之星”套件在出厂前已经将感应触发距离调整到约20cm。霍尔接近传感器霍尔效应接近传感器是利用霍尔效应(Hall Effect)制成的接近开关,主要用于检测磁性物体。市场上常见的霍尔接近传感器的检测距离为10mm左右霍尔接近传感器是开关量传感器,接IO0~IO11 的任意一个接口都可以通过NorthSTAR进行状读取和编程,使用方法和红外接近传感器一致。

(图五)

声音传感器是一种很好的人机交互设备,您可以借此让机器人响应您的动作,比如拍下手掌——机器狗站起来,快速拍手——机器狗往前跑。高级版“创意之星”有麦克风,它和这里的声音传感器不一样,麦克风接在音频输入接口上,能够采集人耳朵能够听到的所有声音,输出连续的电平信号。声音传感器是IO量传感器,输出只有0或1两种电平状态,比如声音高过60分贝时输出为1,低于60分贝输出为0。

(图六)

碰撞传感器是由一个按钮开关和外围电路构成,其输出信号为数字信号。当按钮按下时,信号输出端输出低电平;按钮被释放时,信号输出高电平。图1.9是“创意之星”的碰撞传感器,输出开关量信号,接IO0~IO11的任意一个接都可以通过NorthSTAR进行数值读取和编程。碰撞传感器可以当成机器人的触角,或某些位置的限位开关。

(图七碰撞传感器)

倾覆传感器姿态传感器采集的是机器人的姿态信息,专业的姿态传感器(电子罗盘、陀螺仪等)

3

价格昂贵,“创意之星”机器人套件提供了一个基本的姿态传感器——水银开关(输出开关量信号)。水银开关里有一个位于玻璃管,可自由移动的水银粒。水银开关输出不同的信号与水银粒在玻璃管的位置相关。比如水银粒位于玻璃管A 端时,水银开关输出高电平;当传感器由于某种原因姿态改变过大移动到玻璃管B 端,水银开关输出低电平。根据水银开关这种输出信号与其本身姿态有关的特性,我们可以借此来检测机器人的姿态。水银开关在测量机器人是否倾覆上非常好用且成本低廉,所以我们也常将之称为倾覆传感器。

图八是“创意之星”的倾覆传感器,输出开关量信号,接IO0~IO11的任意一个接口都可以通过NorthSTAR进行数值读取和编程。

(图八)

温度传感器温度传感器是一种检测温度的部件。其核心是美国National Semiconductor公司的LM35传感器。这款传感器的标称温度检测范围是0~70 摄氏度。为了传感器的安全起见,不要将传感器放置在超过80 摄氏度的环境中,该传感器并不具备防水能力,请不要用该传感器测量水温。图1.11是“创意之星”的温度传感器,输出模拟量信号,接AD0~AD7的任意一个接口都可以通过NorthSTAR进行数值读取和编程。

(图九温度传感器)

光强传感器光强传感器对可见光波长的光照强度(专业术语即“照度”)很敏感,其核心元件是一只光敏电阻,其输出信号为与光强相关的模拟信号。图1.12是“创意之星”的光强传感器,输出模拟量信号,接AD0~AD7的任意一个接口都可以通过NorthSTAR进行数值读取和编程。NorthSTAR 图形化开发环境

NorthSTAR 是一个图形化交互式机器人控制程序开发工具。在NorthSTAR 中,通过鼠标的拖动类似逻辑框的控件和对控件做简单的属性设置,就可以快捷的编写机器人控制程序。程序编辑完后,可以编译并下载到机器人控制器中运行。NorthSTAR 编程环境具有操作简便、功能强大特点,能在图标拖动中创建复杂的逻辑,让机器人按照意愿动作。安装及使用介绍直接运行产品光盘中的安装文件( “„„\InnSTAR 产品光盘\NorthSTAR 图形化集成开发环境”),按照提示操作即可。此外,可以从http://robot.up-tech.com 下载程序的最新版本。需要注意的是图1.18中可以选择安装组件,NorthSTAR 是主程序,Stk500_tool是下载工具。如果已经安装了AVRStudio,就不需要装Stk500_tool。

(图十安装组件选择使用流程图开发)

NorthSTAR 的详细操作可以参考NorthSTAR 帮助文档,帮助文件可以从开始->程序

->NorthSTAR 目录->NorthSTAR_Help内打开,或者运行NorthSTAR 后,在帮助菜单中点击“帮助主题”即可打开帮助文档。这里通过一个例子来学习NorthSTAR的使用。该例子的目的是用一

个开关控制舵机的正反转。从开始->程序->NorthSTAR 目录运行程序,

从菜单或者工具栏选择“新建”,弹出工程选项,选择控制器为MultiFlex2-AVR,选择构型为Customized,如图十一所示;

(图十一)

点击下一步按钮,设置舵机个数为2,将ID为2的舵机设置为电机模式,如图十二所示;点击下一步按钮,不用设置AD,直接点击下一步,如图十三所示;

(图十二)

5

第6 页 共 10 页 指导教师签字________________

(图十三)

(图十四)

6

创建“while”和“while-end”模块,如图十五所示;

(十五)

设置属性如图十六所示

(图十六)

7

图十六添加变量以保存传感器创建“IO Input”模块查询开关的状态,设置属性如图十七所示;

(十七)

初步连接如图十八 所示;

(十八)

8

四、实训小结

通过实训,认识机器人的全部构件及功能,熟悉Northstar软件的使用及程序调试下载,为后续的实训项目开展奠定软、硬件基础。

9

范文九:机器人介绍 投稿:吴莫莬

机器简介人

A

BB机 器

人球全AB B机器人数 量过超 10,000 0。台里

程: 1碑974 1年997 1983年 年19 68年 199 1年 9198年 991 年 2801 0 年002 年2世 界第上一台工机业人诞器生。成套 产机生人焊接器统。系 采带操纵杆的用教示。 采器用流交服电伺。 机采中空用腕。 手线编程新突破离 。始开生产界上运世行快的最机人器。开始 生产最大承载 为05k0 g机的器人 。全机球人器量超数 1过0,0000 台。

机器人

规型常

号S1 2S 3 SS S4C IR4B6IRB 6 IRB0510 0IRB000 6IRB4100 RB64I0 I0R1400 IRBB500

4RB9I 0RB2000 IIBR420 0IB2400RIR B460

0

RBI3000 RI4400BI R44B0

0器机常规人型

号S4plus CRC5 IIBR410 I0B5R40 I0B140R0IRB 4050I B2R400 IB66R00I B2R40 0RI6B600 RI440B0 IR7B006IRB4 004 RI76B00

•I RB 指 BBA标准系列机器人 。 无•论种型号机器何人都,表示器人本体机 特性适,于用何任器人控机制系统。

器机人控制系

• • •

S4 •SC S4C4lup IsCR

591491996- 生产机器人的 1。97-19999 产的机器生人。2000 年以后产的机生人。器 2004以年生产后机的器

人机器

人制系控

RC 5

IAB

B公最近司推最新出控制

柜机人应用

器焊点水切割 造 搬运铸装卸 喷 涂 配装 磨打 焊 激弧光切割折边 分 拣 堆 垛装涂 粘合

I

R14B0

0•

最工作大半径 1444mm。• 最 大承 5kg载 。•常用 焊接于与范小围搬。

RIB1004

IB1R006

最•承载大 K6g8 -gK •。 大工作最径半1 200mm-145m0。m• 用常于弧焊、料物搬、运水 切割、密 、封铸压等机 人类器型:• IRB1 006-6/.12 •RIB10066-1.4/5 •I RB1600-8/.12 I•RB610-0/8145.

IR

B2004

•• ••最 大载 5kg承-16g。k 最工作半径大 550mm11-810mm。常用于 接、涂刷焊、搬运切割。与 器机类人型:I R 2B400 ILBR 2040LF IBR24 0/100IRB 24 0F/10 0RBI 240/10 I6RB24 00F/1

I6BR402

0

IR260

B • •• •

轴器机 最人大工半作径 1520mm 最。承载大30 g。 k用于常包装

RI4B040•

大承载最1 0kg6-kg。0 最大•工半径作19 5m5m-2754mm。• 常 于用搬。运 机器•人型: 类IRB 404/45 0IB 4400RL/0 3RB 44I00/60 RB I400FL4/03 RIB 4040/F45 RB 4I004F SRIB44 0F/006 IRB 400L4/01

IR

440B

0

IR

B640

• 最0大承载20Kg 60-K。 • 最g大工半径 205作mm0-255m0。 • m用于机加常、工物搬运料、焊(弧长臂 水切割)、激和 超光声波割切、密、 封涂、抛光胶,毛去等。刺 •机人类器:型 RBI4 060-602./05I B 4R00-46/5.02 5RB 4600-40I2./5 IRB 45600-20/.250

RBI460

0•最大 载 75承gk2-0k0。g• 最大工半作 径250m2-m300mm。0• 常用于运与点焊搬。 •机 器人型:类 IRB64 00(F) 2/.-124 IR0B6 004F)/( .2-420 0IB R640(0)/F .0-35 7RB I4006HD FRIB 4600F()/2 .4-10 I5R 6B40(0)/ 2.F8-20 I1BR 640(F0)S/2 .-921 0IR B4600PE/ .22 5-75

RB64I00

IB640R0R•

最 承大载 10kg-2200gk。 最大•作工径半24 69m-29m99m。 •m

常用于运与点焊搬。• RI6B040改 进机型。• 机人类器: IR型 B604R/205-.120IRB 4006/2R.-250 I0R 6B00R/24.-2800 IB 640RR/205-.150 RB 640I0/2.8-R510 IR 6B04R0/.3-100

0

IB6600/R660

5 最•承大载1 2kg-255kg。 •2最 大工半径 作550m2m32-0m0m 。• 用常搬运与于点。焊• IBR600R4 改机进。 型•机器 类型人: IRB6 0062./5-1557I B R60062.55-2/2 5IR B656/2.75020- I0BR6 0062/8.-751 IRB6650/ 3.-2152

I

BR664 0• • •

最•大承 23载5斤 公最大作工半 2径570m 可m于物料用搬运点焊 ,机器人类型 :IBR 6604-801I B R646-0352I BR 660-2045IR 6B64-0158IR B6604-103 RB I660ID-200 I4R B664I0D-701

I

RB660

6 最•大承载205 K g。 •最大工作半径1 903m。m •常 用于机加、工削铣 削、切磨、削割、 物锯搬运料等。

RB7I060•

最承大 载105kg-005kg •。最 大作半工 径3200m-m3500m。m• 常于用运。搬• 器人类机型 :IB R760/0.3-150 I5B 760R02./ -3840 IR B6070/25.54-00I BR7 60/20.5-500

5

IB1R40

•最大作工半径81 m0。m• 最大 载 6kg。承• 常用于 焊、接配装注 塑、、涂等喷。

IR

340B•

三轴 四或 轴器机人 •。最 工作半径大56 6m。m• 大最载承1 gk。 分拣专•机器用。人

IR

340B

IB64R0

• •• •

轴机器人。 四大最承载160kg 最。工作半大 径2095mm。 垛堆用专器人机

RB6I0

4

I

R6B60•

四机轴器。人•最 大承 载502k。 g最•大工半作径31 05mm 。物•搬运料、堆专垛用器人

机I

B840R(0)

•龙 门架机械,工作手范围很大。 • 最承大 载2100k0g。 常用于搬•。运

I

BR804(0

)

RBI94

•0垂 直最大载 13承00gk。• 平水最承载大 53kg。0 •造铸行专用业器机人

。喷

机涂器人

• 大承最 5kg载3-kg。5• 最工作半大径 2138m。m 机器•类型人:I RB5 040I B 5R30 0IRB 6500T10/F 10T orlel Ty0/F20 T1rloley RBI5 4 I0BR5 00I RB5 08 2T 0Toller

y

喷涂

器机人

IRB 54

IR0B 508 RIB5 40

0

IR 5B30

0I

RB 506

0

范文十:机器人介绍 投稿:孟凬凭

机器人概述

机器人科学是一门综合了机械、电子、材料、计算机、传感器、仿生、人工智能等多种前沿科学的综合性学科,是最能体现一个国家基础科学技术和制造业水平的学科之一。

1920年捷克作家卡雷尔.卡佩克发表了科幻剧本《罗萨姆的万能机器人》。在剧本中,卡佩克把捷克语“Robota”写成了“Robot”、“Robota”是奴隶的意思。该剧预告了机器人的发展对人类社会的悲剧性影响、引起了大家的广泛关注,被当成为机器人一词的起源。该剧中。机器人按照其主人的命令默默地工作,没有感觉和感情,导致机器人的应用部门迅速增加。在工厂和家务劳动中,机器人成为了必不可少的成员。成为了防止机器人伤害人类,科幻作家阿西莫夫于1940年提出了“机器人三原则”:

(1) 机器人不应伤害人类;

(2) 机器人应该遵守人类的命令,与第一条违背的命令除外;

(3) 机器人应该保护自己、与第一条相抵者除外;

这是给机器人赋予的伦理性纲领。机器人学术界一直将在三原则作为机器人开发的准则。

机器人真正出现在人类社会中的历史并不算长,1959年美国英格伯格和德沃尔制造出世界上第一台工业机器人,机器人的历史才算真正开始。机器人发展到现在,可以分为三代:第一代是示教再现型机器人;它由人操作机械手做一遍应当完成的动作或通过控制器发出指令让机械手臂动作,在动作过程中机器人会自动将这一切过程存入记忆装置。当机器人工作时,能再现人教给它的动作,并能自动重复的执行。这类机器人不具有外界信息的反馈能力,很适应变化的环境。 第二代是有感觉的机器人:它们对外界环境有一定感知能力,并能有感觉、视觉、触觉等功能。机器人工作时,根据感觉器官(传感器)获得的信息、灵活调整自己的工作状态,保证在适应环境的情况下完成工作。第三代是具有智能的机器人:智能机器人是靠人工智能技术决策行动的机器人、它们根据感觉到的信息,进行独立思维、识别、推理、并作出判断和决策、不用人的参与就可以完成一些复杂的工作。目前、智能机器人已在许多方面具有人类的热点,随着机器人技术不断发展与完善,机器人的智能水平将越来越接近人类。

1.2目前研究的概况和发展趋势

当今世界,机器人特别是工业机器人已经发展成为一个规模巨大的产业。据粗略估算,全球现在至少有76万机器人正在投入使用。中国于1972年开始研制自己的工业机器人。我国与1985年研制成功第一台弧焊机器人研发、制造的单位已达200多家。2000年,我国工业机器人的拥有量约为3500台、其中国产的占五分之一。但是由于我国机器人产业起步较晚、步伐较慢、基础工业力量比较薄弱‘致使4工业机器人长期大量依赖进口。研发与市场脱节是我国机器人产业化过程中一个急需解决的问题。同时、我国的企业也缺少大规模集成的经验,难以形成很强的竞争力。

一种工业机器人手部的设计

摘要:机器人手部是安装于机器人手臂末端,直接作用于工作对象的装置,其手部的结构、重量、尺寸对于机器人整体的运动学和动力学性能有直接、显著的影响,因此手部设计中的一个重要环节。本文进行了一种手部在v型指上增加平面指的设计。能扩大夹持范围,避免因频繁更换手部而影响工作效率;在传动机构上运行连杆平行机构、提高了整个手部的刚性、使爪嵌开合不同时夹紧力保持不

变,同时手爪运动始终保持平行,保证定心误差为零;通过建立手指库实现机器人的一机多能,减少了设计和制造误差、进而降低成本。

关键词:机器人手部;抓取;连杆;手指库

中图分类号:THI2;TP24 文献标识码:A

工业机器人常用于焊接、喷漆、上下和搬运,延伸和扩大了人的手足和大脑功能,它可代替人从事危险、有害有毒、低温和高温等恶劣环境中的工作。手部是工业机器人的关键部件之一,主要作用是夹持工件或工具(如喷漆、刀具等),按照规定的动作程序完成指定的动作,其加紧和松开动作都是自动完成的。机器人装配系统里面,机械臂末端的设计对于降低误差和循环周期来说是非常重要的。 设计良好的机械末端夹具可以在很大程度上提高效率和系统的可靠性,并对机器人的误差提供臂的载荷,在设计连杆部分时,可将杆设计成某一部分为挖空结构、且在杆件的装配精度。

连杆主要采用45调质碳素钢。转动副采用双头螺栓来实现,要求螺栓的耐磨性高,与连杆接触部分采用间隙配合,实现连杆的转动,因此所加预紧力不应过大。通过手部传动静力学分析并依据夹紧力确定各个连杆的长度,分别对连杆进行疲劳强度安全系数校核和静强度安全系数校核,以确定最终各个杆件的长度。手部传动机构如图所示

补偿给装配系统带来很高的附加价值。为此,本文设计了一种可以夹持不同尺寸,形状的柔性夹具,同时建立了具有标准件性质可随工件需要任意更换手指库。 1 机器人手部的结构设计

1.1机器人手部结构

在分析常用典型手部结构基础上,传动机构总体上采用以连杆为主体的运动机构,使传动机构简单,动作灵活,手指张开角度大,转动平稳,易于获得较高的制造精度,降低成本;同时利用连杆机构中的平行四边形结构可以实现手部的相对平行移动,提高工件的定心精度,手部的自重增加了机械设计的手部是可以更换的,手部形式可以不同,但是与手腕的机械接口必须相同,即接口匹配。在保证尺寸与手腕匹配的基础上,在驱动杆上还装了活塞与弹簧。当手部的驱动杆在臂部液压缸活塞的作用下向右运动时,实现了手抓的加紧运动。当液压缸活塞向左运动后。由于手部传动机构所需的驱动力不大,仅为5.23n。,因此手部驱动杆在弹簧的反弹力作用下向左运动,实现了手抓的放松运动,在形式上就实现了手抓与手腕的接口匹配。无论手部结构的传动机构如何,只要保证与腕部接口尺寸相同,即课实现手部与腕部的匹配,使手部模块化合标准化为了扩大手部的通用性,在v型指上增加了平面指,设计的手指形状课夹持方形或者圆柱形工件,以避免工业机器人在生产中频繁更换手指而降低生产率。手指部分采用倒三角的作用是使手部在中作中避免做各种运动时与机器一些部位发生不必要的碰撞,使手指在工作中更加灵活,同时减轻手部重量,提高了手部在工作生产中的效率。 机器手部结构特征:机器人手部结构特征可以从传力比、动作范围、传动比和定位精度四个方面进行描述,通过MAT-LAB对机器人手部结构特征进行仿真、如图所示、图反映机器人手部在不同角度下工作的传力比大小。传力比关系式为Fn\F,图中由于手部在任意角度工作下N\P>1。因此机构是增力的。下面得式子为机器人手部在某角度工作下的传力比:Fn、F=图反映了机器人手部在不同角度下工作的动作范围,包括最大关闭角 和最大加紧行程 研究 可以使工作更加好的夹取或退出

机器人手部能否准确夹持工件,把工件送到指定位置,不仅取决与机械手定位的

精度,而且与手指的夹持误差大小有关。因此结构设置的二手指始终保持平行,夹持的圆柱形工件直径的变化不影响其轴心的位置,即理论误差为零,故能很好的客服由于回转型手部夹持不同半径圆柱工件带来的夹持误差,使手部的使用更为精确。2.3 机器人手部手指库的建立3.7~10

一般情况下手部多是专用的,为了扩大机器人的使用范围,降低机器人的成本,提高其通用化程度,以适应夹持不同尺寸和形状的工件需要,通常采取手指可更换的办法。通常根据机器人的实际使用要求,确定手指库的容量。手指库容量过大会造成结构庞大复杂,造价昂贵;容量过小又不能满足机器人的多种夹持功能要求。针对夹持不同形状、不同尺寸的工作,可以按手指库设计成各种形状的手指,如各种v形指、平面指、尖指、特形指等等。针对工件的表面质量、夹持部位、材质、软硬不同,手指库还可以将各种手指表面做成光滑指面、齿形指面和柔性指面。将这些手指形状、大小与表面形式进行结合所组成的手指库可增加工业生产的柔性化,如图4所示。

手指与手部的连接可以通过销钉来实现。将手指与销钉连接部分设计成标准件,便于实现手指库中手指的更换,只要更换手指,即实现对不同形状、不同尺寸工件的夹持功能。因此,建立机器人手部手指库,经济、实用且具有一定的通用性。

3 结论

(1) 在机器人传动结构上运用连杆平行机构,结合了杠杆式与平移式的优点,易于制造且可防止手部过重。

(2) 在v型指上增加了平面指,以提高手部的柔性化,扩大其实用范围,有利于提高其互换性,进而提高生产率,降低成本。

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