创意之星
Inspire your Imagination 创意之星?模块化机器人套件
完全介绍
目录
目录 (1)
1 产品介绍 (2)
1.1 概述和主要特点 (2)
1.2 适用领域 (2)
1.3 创意之星可以构成这些机器人，并且更多！ (3)
1.4 产品照片 (6)
2 适合不同用户的三个版本 (7)
2.1 创意之星?机器人套件标准版 (7)
2.2 创意之星?机器人套件入门版 (9)
2.3 创意之星?机器人套件高级版 (11)
3 关键技术介绍 (14)
3.1 创新的结构连接方式 (14)
3.2 MultiFLEX2控制器 (15)
3.3 NorthSTAR软件开发环境 (17)
3.4 机器人舵机 (19)
4 “创意之星”机器人套件组装实例图片 (21)
1 产品介绍
1.1 概述和主要特点
博创科技刚刚推出了最新的UP-InnoSTAR?创意之星?机器人套件产品，以替换上一代“创意之星”产品。该套件是一套用于开展机器人创新实验的模块化机器人套件。分为入门版、标准版和高级版，并有多种配件可选购。
“创意之星?”机器人套件的总体特点类似LEGO Mindstorms?NXT套件，都是具备多种基本“积木”构件的模块化零件套装，包括多种数百个结构零件，一个控制器，多个电机、舵机执行器，多种传感器，以及电池、电缆等附件。用这些“积木”可以搭建出各种发挥想象力的机器人模型来。
所不同的是，“创意之星?”机器人套件主要为创作机器人而设计。具备32位520MHz 的处理器，可处理视频、语音、大容量存储；支持最多254个CDS5500总线式舵机（也可作减速电机使用，指令兼容Robotis的Dynamixel AX12+），并同时具备多个I/O和A/D转换器，以及USB、Wi-Fi等端口。另外，机器人的结构件和创新的连接方式专为创作机器人而设计，连接刚度和结构强度不逊色于铝合金构件，并且连接非常方便。
这样的一套机器人套件可以搭建出无数种机器人构型！
“创意之星?”机器人套件配有《构型搭建指南》和《机器人编程实验指导书》等文档，并提供所有构件的3D模型，以及20多种典型构型的装配体3D模型，便于用户学习，并可用于搭建虚拟样机。通过多种典型的机器人构型及其控制系统搭建范例，由浅入深的指引学生搭建机器人结构并学习传感、执行、控制原理和应用，学习机器人控制算法，并发挥创造力，搭建出独特的机器人样机。
“创意之星?”机器人套件具有多种开发方式。初学者可以使用流程图编程软件来给机器人编程；高级用户则可以使用C语言来编程，并可以使用软示波器、3D仿真工具来设计机器人行为，具有极高的透明度和灵活性。
在标准版和高级版两个版本中，还提供MultiFLEX?2控制卡的电路图和参考源程序，以便学生用C语言编写复杂的机器人程序，也可制作自己的机器人控制器。用户可以根据我们提供的技术资料搭建3D虚拟样机、开发自己的机器人控制卡、传感器等等，经由模仿，走向自主创新！
1.2 适用领域
l适合作为大学工科学生的创新实训课程教具和实验器材。
l适合作为大学工科学生的课程设计或者毕业设计平台。
l适合机器人研究者在用于验证理论算法、验证学术论文的结论。
l适合机器人研究者在开发新的机器人之前搭建快速原型，验证原理和可行性。
l适合机器人发烧友用于创作独特的、自己的机器人样机。
l适合初中、高中学生的机器人创作和机器人相关实践活动。
1.3 创意之星可以构成这些机器人，并且更多！
l Toshiba ApriPoko VS InnoSTAR
l NASA Snake-bot VS InnoSTAR
l WowWee Rovio VS InnoSTAR
l NASA ATHLETE VS InnoSTAR
l KUKA Titan VS InnoSTAR
l Sony AIBO VS InnoSTAR
l Vanguard MkII VS InnoSTAR
l HONDA Asimo VS InnoSTAR
l And, More….
1.4 产品照片
2 适合不同用户的三个版本
2.1 创意之星?机器人套件标准版
2.1.1 适用领域
l作为大学工科学生的创新实训课程教具和实验器材。
l作为大学工科学生的课程设计或者毕业设计平台。
l供机器人研究者用于验证理论算法、验证学术论文的结论。
l供机器人研究者在开发新的机器人之前搭建快速原型，验证原理和可行性。l供机器人发烧友用于创作独特的、自己的机器人样机。
l供初中、高中学生的机器人创作和机器人相关实践活动。
2.1.2 零件清单
2.1.3 可组装的典型构型
2.1.4 详细参数
l50余种，600多个结构零件
l MultiFLEX?2-AVR控制器：
n AVR MEGA128@16MHz
n6个机器人舵机接口，完全兼容Robotis Dynamixel AX12+
n8个R/C舵机接口
n12个TTL电平的双向I/O口，GND/SIG/VCC三线制
n8个AD转换器接口（0~5V）
n2个RS-422总线接口(可挂接1-127个422设备)
n蜂鸣器
n通过USB口与上位机通讯，可选无线通讯
n USB接口的AVR-ISP下载调试器
l NorthSTAR?图形化机器人集成开发环境：
n支持基于流程图的图形化编程和ANSI C语言混合编程；程序为交叉编译执行，非解释执行，支持所有ANSI C的特性，如指针、数组、结构体、位操作等，是程序
编写、编译、下载、调试一体的集成开发环境；
n具备3D仿真环境，可对机器人进行运动学仿真，也可用于可视化动作编辑。
n具备实时数据监控，可以监测传感器信号和机器人发回的数据。
l14个proMOTION?CDS5500总线式机器人舵机，具备以下特点：n最大扭矩16Kgf.cm以上，转速0.14sec/60゜；
n总线式通讯，多个舵机间串联数字式通讯，最多支持200个以上的舵机串联；
n具备整周旋转和调速功能，可作为直流减速电机使用；
n具备温度、电压、位置、转速等反馈功能，可由上位机软件读取；
n具备温度、电流等保护功能；
l8种共19个传感器，包括：
n红外接近传感器4个
n碰撞传感器4个
n光强传感器2个
n声音传感器1个
n姿态传感器2个
n灰度传感器4个
n温度传感器1个
n红外测距传感器1个
l7.2V大容量镍氢可充电电池，交流适配器、螺钉螺母、线缆等附件
2.1.5 配套资源和服务简介
l组装指南一本。提供了6类基本结构和11种典型机器人的搭建指导。以图片为主，浅显易懂，并包含了参考的电缆连接示意图。
l实验指导书一本。提供了机器人的硬件和软件实验，AVR单片机开发实验，NorthSTAR ?软件6个使用范例实验，5个C语言编程控制机器人范例实验。
l提供所有结构件的3D模型文件，以及典型构型装配体文件，便于学生搭建虚拟样机。l提供控制器的原理图，各典型机器人的C语言参考源程序。
l可单独选配其他数十种部件。例如，可通过增加选配件的方式升级到高级版。
l整机免费质保一年。电池质保六个月。少量结构件损坏可免费更换。
2.2 创意之星?机器人套件入门版
2.2.1 适用领域
l供机器人研究者用于验证理论算法、验证学术论文的结论。l供机器人发烧友用于创作独特的、自己的机器人样机。
l供初中、高中学生开展机器人创作和机器人相关实践活动。
2.2.2 零件清单
2.2.3 可组装的典型构型
2.2.4 详细参数
l50余种，380多个结构零件
l MultiFLEX?2-AVR控制器：
n AVR MEGA128@16MHz
n6个机器人舵机接口，完全兼容Robotis Dynamixel AX12+
n8个R/C舵机接口
n12个TTL电平的双向I/O口，GND/SIG/VCC三线制
n8个AD转换器接口（0~5V）
n2个RS-422总线接口(可挂接1-127个422设备)
n蜂鸣器
n通过USB口与上位机通讯，可选无线通讯
n USB接口的AVR-ISP下载调试器
l NorthSTAR?图形化机器人集成开发环境：
n支持基于流程图的图形化编程和ANSI C语言混合编程；程序为交叉编译执行，非解释执行，支持所有ANSI C的特性，如指针、数组、结构体、位操作等，是程序
编写、编译、下载、调试一体的集成开发环境；
n具备3D仿真环境，可对机器人进行运动学仿真，也可用于可视化动作编辑。
n具备实时数据监控，可以监测传感器信号和机器人发回的数据。
l6个proMOTION?CDS5500总线式机器人舵机，具备以下特点：
n最大扭矩16Kgf.cm以上，转速0.14sec/60゜；
n总线式通讯，多个舵机间串联数字式通讯，最多支持200个以上的舵机串联；
n具备整周旋转和调速功能，可作为直流减速电机使用；
n具备温度、电压、位置、转速等反馈功能，可由上位机软件读取；
n具备温度、电流等保护功能；
l4种共9个传感器，包括：
n红外接近传感器2个
n碰撞传感器4个
n光强传感器2个
n声音传感器1个
l无充电电池（可单独选配），提供交流适配器、螺钉螺母、线缆等附件
2.2.5 配套资源和服务简介
l组装指南一本。提供了6类基本结构和11种典型机器人的搭建指导。以图片为主，浅显易懂，并包含了参考的电缆连接示意图。
l实验指导书一本。提供了机器人的硬件和软件实验，AVR单片机开发实验，NorthSTAR ?软件6个使用范例实验，5个C语言编程控制机器人范例实验。
l提供所有结构件的3D模型文件，以及典型构型装配体文件，便于学生搭建虚拟样机。l提供控制器的原理图，各典型机器人的C语言参考源程序。
l可单独选配其他数十种部件。例如，可通过增加选配件的方式升级到标准版或高级版。l整机免费质保一年。少量结构件损坏可免费更换。
2.2.6 与标准版的区别
l结构件380多个；proMOTION?CDS5500舵机6个；传感器4种，共9个；不提供充电电池组；
2.3 创意之星?机器人套件高级版
2.3.1 适用领域
l作为大学工科学生的创新实训课程教具和实验器材。
l作为大学工科学生的课程设计或者毕业设计平台。
l作为机器人研究者用于验证理论算法、验证学术论文的快速原型。
l作为机器人研究者开发新机器人之前搭建理论样机，验证原理和可行性的快速原型。l作为机器人发烧友用于创作机器人的模块化机器人套件。
2.3.2 零件清单
2.3.3 可组装的典型构型
2.3.4 详细参数
l60余种，760余个结构零件，包含履带机器人套件和全向轮套件
l MultiFLEX?2-PXA270控制器：
n完全支持MultiFLEX2-AVR控制器的全部功能
n Marvell Xscale PXA270@520MHz，32位处理器，64M FLASH，64M SDRAM n Linux操作系统
n4个USB Host，1个100bps以太网端口、Wifi模块插槽（Wifi模块属选配件）n1个麦克风接口，1个立体声音频输出接口
n支持摄像头作为视觉传感器，麦克风作为听觉传感器
l NorthSTAR?图形化机器人集成开发环境：
n支持基于流程图的图形化编程和ANSI C语言混合编程；程序为交叉编译执行，非解释执行，支持所有ANSI C的特性，如指针、数组、结构体、位操作等，是程序
编写、编译、下载、调试一体的集成开发环境；
n具备3D仿真环境，可对机器人进行运动学仿真，也可用于可视化动作编辑。
n具备实时数据监控，可以监测传感器信号和机器人发回的数据。
l20个proMOTION?CDS5500总线式机器人舵机，具备以下特点：n最大扭矩16Kgf.cm以上，转速0.14sec/60゜；
n总线式通讯，多个舵机间串联数字式通讯，最多支持200个以上的舵机串联；
n具备整周旋转和调速功能，可作为直流减速电机使用；
n具备温度、电压、位置、转速等反馈功能，可由上位机软件读取；
n具备温度、电流等保护功能；
l12种25个传感器，包括：
n红外接近传感器、碰撞传感器、灰度传感器各4个
n光强传感器、声音传感器、姿态传感器、红外测距传感器各2个
n温度传感器、霍尔接近传感器、彩色CCD摄像头1个
n麦克风、超声测距传感器1个
l大容量可充电电池和充电器
l头戴式耳机或小扬声器一个，单色点阵式液晶屏一个
l提供交流适配器、螺钉螺母、线缆等附件
2.3.5 配套资源和服务简介
l组装指南一本。提供了6类基本结构和11种典型机器人的搭建指导。以图片为主，浅显易懂，并包含了参考的电缆连接示意图。
l实验指导书一本。提供了机器人的硬件和软件实验，AVR单片机开发实验，NorthSTAR ?软件6个使用范例实验，5个C语言编程控制机器人范例实验。
l提供所有结构件的3D模型文件，以及典型构型装配体文件，便于学生搭建虚拟样机。l提供控制器的原理图，各典型机器人的C语言参考源程序。
l可单独选配其他数十种部件。例如，可通过增加选配件的方式获得更多的传感器、更多的CDS5500机器人舵机。
l整机免费质保一年，电池质保六个月。少量结构件损坏可免费更换。
2.3.6 与标准版的区别
l结构件770多个，包含履带机器人套件和全向轮套件；
l控制器升级为MultiFLEX?2-PXA270，32位520MHz处理器，存储容量大，支持55Mbps的Wifi无线通讯；
l Linux操作系统，性能强大，支持语音识别和图像识别功能，支持MP3播放，
l proMOTION?CDS5500舵机20个，可组装非常复杂的机器人构型；例如，可以搭建全向轮式机器人；履带式机器人；仿人型机器人等。
l传感器12种，共25个，包括视觉传感器和听觉传感器；
3 关键技术介绍
3.1 创新的结构连接方式
所有零件通过统一的ConnFLEX花键式结构连接。其特点是：
l精密连接，无间隙，无晃动
l连接刚度高，强度大。单个连接可承受5Nm以上的弯矩
l支持两个或三个零件可以各种角度连接
l组装简便，只需一个螺丝
l总的零件数量多达60多种。如下图所示(部分)：
3.2 MultiFLEX2控制器
3.2.1 MultiFLEX2控制器是什么？
MultiFLEX2控制器是一款专为
智能机器人和小型智能设备设计的
多功能控制器，适合作为为智能机器
人的主控制器。它具备以下功能：
l具备520MHz、32位的高性能
嵌入式处理器和Linux操作系
统，运算处理能力强大，而功耗
只有2瓦，尺寸只有11厘米X
7厘米，重不到250克；
l控制直流电机（须配合BDMC
系列伺服驱动器），控制舵机（包
括所有的传统航模舵机、博创的
机器人舵机、韩国AX12+等机
器人舵机）；调速、位置控制、力矩控制；可控制多达64路电机/舵机；
l连接各种传感器。通过20个数字/模拟量的输入/输出端口，可以连接数百种传感器，采集传感器数据并处理、决策；
l可连接摄像头，实现人联识别、颜色识别、形状识别等智能特性；可实现中文语音识别和语音合成，非常适合家庭服务机器人、教育娱乐机器人和特种服务机器人使用；
l具备RS422总线、USB总线、CAN总线和无线以太网（WiFi），市场上的各种功能模块，例如U盘、网络、视频监控系统、电子罗盘、GPS等设备，均可以直接连接到这款控制器上；
3.2.2 主要特色（与典型1.6GHz工控PC机对比）
l尺寸小，功耗低，价格低。典型工控PC机尺寸是MultiFLEX2的4倍，功耗是8~10倍；整机价格相当于工控机的20%~25%；
l专为机器人设计。电机控制、舵机控制、I/O、模拟量输入输出、CAN总线、RS-422总线、电源管理等特性已经全部集成；而如果采用工控机搭建机器人，还需要连接I/O 卡、模拟量卡、CAN总线卡、运动控制卡等大量外设，实际成本将是MultiFLEX2方案的10-20倍以上。
l支持NorthSTAR图形化开发环境，开发非常方便。
l运算处理性能相当于1.6GHz工控机的35%，但已经足够用于教育娱乐机器人和服务机器人。520MHz的处理器能够流畅处理视频、网络、语音识别与合成等高运算量任务。
3.2.3 主要特色（与常用的单片机控制器对比）
l处理能力强。MultiFLEX2处理能力约500MIPS，单片机控制卡约3~10MIPS。
l能处理视觉、语音识别与合成等高运算量任务。单片机无法完成。因此采用MultiFLEX2构成小型仿人机器人可实现视觉识别、语音识别与合成等高级智能。
l采用Linux系统，能多任务运行。单片机很难完成。因此因此采用MultiFLEX2的机器人能够运用较为复杂的算法。
l内置大容量存储，方便连接USB接口的U盘、摄像头等，可录音、录像、通过网络进行实时视频音频传输，通讯采用无线以太网，非常适合作为安保、家庭监控机器人，或者作为智能护理床的主控制器。
l功耗和尺寸略大。功耗<2W，尺寸105x70x35mm
3.3 NorthSTAR软件开发环境
目前来说，阻碍机器人技术普及和大规模发展的主要因素有两个，一个是硬件没有统一标准，另一个是各种机器人都有自己独立的软件，无法通用。
假设A厂商和B厂商都生产硬件类似的扫地机器人。目前，如果要将A机器人的功能移植到B机器人，除了编写程序之外别无他法。而对比目前巨大的PC市场，会发现如果A、B两个厂商生产的是PC机，那么只需要简单地把相应的程序拷贝过去就可以实现同样的功能。这是PC机市场能够发展到今天的规模的重要原因，即软件通用化。
在当前机器人硬件标准不统一的阶段，博创科技为提高机器人软件的通用性，降低开发难度，推出了NorthSTAR图形化机器人开发环境。包括以下三个部分的功能：
l用图形化、可视化的方式给机器人编程，同步生成C语言代码，在后台编译、并下载到机器人控制器上执行；
l集成3D仿真。可进行动作仿真、步态及路径规划等。仿真数据能输入图形化编程环境；
l集成实时、可视化数据采集与显示。类似虚拟示波器的功能，能在机器人运行的时候实时监控机器人各部分的数据，并用波形的方式显示在PC机上。
3.3.1 与传统的使用C语言等高级语言的开发方式对比：
l可视化，图形化，开发速度极快。用户无需懂得计算机语言，只需要拖放图标、连线即可。NorthSTAR自动生成代码，并编译执行。
l跨处理器平台，实现一定程度的软硬件分离。目前支持PXA270（32位/520MHz处理器）和AVR单片机（8位/16MHz）。只要具备C语言编译器，并编写相应的驱动程序，即可用于其它平台，例如PC平台、C51平台等。
l由于跨平台特性，程序移植容易，为A厂商的扫地机器人编写的程序，经过简单修改甚至不需修改即可用于B厂商的同类型扫地机器人。
3.3.2 与微软MSRS等机器人开发环境的对比：
l代码的运行效率高的多。程序是编译成机器码执行，而不是像MSRS那样需要中间语言，需要虚拟机支持，因此效率高得多。MSRS编写的机器人程序至少需要400MHz 以上的32位处理器才能运行，而NorthSTAR编写的程序可以在8位单片机上运行。
其应用领域要宽广得多，特别适合低成本的教育娱乐机器人。
l代码实时性高。由于编译执行的机制，在同等硬件条件下，实时性比MSRS高的多。l支持图形化编程和C语言混合开发。普通用户用图形化编程即可；有特殊要求的高级用户或者机器人厂商，可以用图形化+C语言混合编程的方式开发，灵活性很强。
l目前最大的不足是还不能支持多线程、多任务，此部分功能正在开发中。
l另一个不足是目前没有更多支持的厂商，还没有得到大量应用。
3.4 机器人舵机
3.4.1为什么研发CDS系列机器人舵机？
机器人舵机的概念起源于对“航模舵机”的改进。长期在各种教育娱乐机器人上大量使用的“航模舵机”可以实现位置伺服的功能；由于它具有高度集成、标准统一、控制简单、价格较低等特点，因此广泛使用在各类教育娱乐机器人上。但是，“航模舵机”毕竟是用于航模的产品，用作机器人关节伺服单元，有控制精度不高、无法整周旋转、没有反馈信息、响应较慢、线缆杂乱等明显的不足。
博创科技开发的proMOTION CDS系列机器人舵机，解决了传统舵机用在机器人上的各种问题，同时继承了传统舵机的各种优势。
3.4.2 CDS5500机器人舵机的主要特色（与航模舵机对比）
l控制精度高。位置伺服控制分辨率可达0.3度。
l响应速度快。响应时间可达2ms，而传统航模舵机为20ms。
l通过串行总线控制，可最多连接数百个单元；每个单元均具有位置、速度、力矩等反馈，用CDS系列舵机搭建的机器人可以用人工示教来设定动作；即用户用手调整机器人的各个关节姿态，机器人舵机能够自动记录位置、速度等参数，并由用户播放。不再需要一个关节一个关节地设置参数，不再需要设置参数后再观察关节是否到位、参数是否合适。
l能整周旋转，适合用在机器人关节上，也可作为轮式机器人的动力驱动。
l具有强大的保护功能。可以限制电流、温度等参数，如果温度过高等可以报警或自动停机，防止损坏。
3.4.3 CDS5500机器人舵机的主要特色（与韩国机器人舵机对比）
l运行速度快。韩国AX12+的最高转速为50rpm，博创CDS5500为72rpm。
l兼容传统舵机尺寸和接口。CDS5500可以直接替换传统舵机，将使用传统舵机的机器人升级为采用机器人舵机；而AX12+结构和通讯方式不兼容传统舵机，用户需要对结构和控制器进行大量修改。
l价格较低。CDS5500的零售不含税单价240RMB（含税价290RMB）。
传统舵机：某公司HG14M 机器人舵机：CDS5500 韩国机器人舵机：AX12+
传统舵机总线式机器人舵机项目/ 型号博创CDS5401 HG-14M AX12+ 博创
CDS5500 长╳宽╳高/mm 40╳19.8╳38 40.8╳20╳38 50╳32╳38 40╳20.5╳42 重量/g 56 56 55 61
供电/VDC 4.8~7.4 4.8~7.4 7~10 6.5~8.4
齿轮箱全铜合金齿轮全铜合金齿轮工程塑料全铜合金齿轮
输出轴铜合金花键铜合金花键工程塑料材质
花键输出轴铜合金花键，O 型环，防水防尘
输出轴承双滚珠轴承双滚珠轴承滑动轴承双滚珠轴承转动范围/舵机模式185゜185゜300゜300゜
最大扭矩
@6V /kgf.cm
13 13 16.2 >17
转速
@6V sec/60゜
0.2 0.2 0.2 0.14
角度分辨率0.74゜0.74゜0.35゜0.3゜
可以连续整周旋转╳╳●●
是否双端输出轴●●●●
兼容传统舵机接口●●╳●
数字总线接口╳╳●●
电流/电压反馈╳╳●●
位置/力矩反馈╳╳●●
温度反馈╳╳●╳
通讯协议╳╳Dynamixel
+PPM
Dynamixel
总线上舵机数量╳╳理论值254个理论值254个输出线缆长度/cm 30 40 需另配需另配
单价/RMB不含税130 340 480 240
机器人创新设计作品说明材料
机器人创新设计作品说明材料学校名称：景德镇高等专科学校 作品名称：探索者机器人创新设计 作品设计成员： 作品设计时间：二零一二年十月十九日
摘要 本文主要介绍了一个基于ARM7 LPC2138，32 位的高性能主控芯片控制的探索者机器人的创新设计，该设计包括C语言编程，声控、振动、触碰、光强、闪动、黑标、白标、近红外等多种传感控制，图形化编程及便携式编程三种编程模式，能满足任何软件水平的用户实现简单或复杂的自动化控制程序及其他功能实现。 在设计中，详细的展现了探索者机器人的各个功能模块、传感器的属性功能工作状况。最后，实现整个实验功能创新设计。
目录 摘要 (1) 第一章引言 (1) 1.1 探索者机器人创新设计概 述 (2) 1.2 探索者机器人创新设计特点 (2) 1.3 探索者机器人创新设计目的 (3) 1.4 探索者机器人创新设计意义和前景 (4) 第二章、主控板 (5) 第三章、红外接收头 (5) 第四章、语音模块 (5) 第五章、LED 模块 (6) 第六章、舵机 (6) 第七章、传感器 (7) 7.1 黑标/白标传感器 (8) 7.2 近红外传感器 (8) 7.3 姿态传感器 (9) 7.4 闪动传感器 (9) 7.5 声控传感器 (10) 7.6 触碰传感器 (10) 7.7 振动传感器 (11) 7.8 触须传感器 (11) 7.9 光强传感器 (11) 第八章、编程手柄说明 (12) 第九章、C 语言编程基础指南 (13) 9.1 安装编程环境 (13) 9.2 第一个ARM 软件 (18) 9.3 烧写程序 (21) 9.4 ARM 主控板端口列表 (22) 9.5 库函数 (24) lib_io.c………………………………….…………………….………… 24
创意之星模块化机器人实验程序
第一次实验：MultiFLEX控制卡编程实验 蜂鸣器实验 #include
{ write_gpio(~((uint16)io_out)); delay(5);//延时5×20MS=0.1s io_out<<=1; write_gpio(~((uint16)io_out)); delay(5); } } else write_gpio(0xFF00); } } 第二次实验：多自由度串联式机械手 #include "Public.h" #include "Usertask.h" void u ser_task(void) { uint8 array_rc[23]={0};//舵机控制数组长度为24，可控制12路舵机，舵机运动函数要求array_rc[偶数]为舵机目标角度值，array_rc[奇数]为舵机运动速度值 array_rc[0]=90; //舵机1，中位为0度（对应数值90），目标角度+20度。取值范围0-180，超过此范围程序会丢弃此数据 array_rc[1]=170;//舵机1，速度为170。取值范围0-255，超过范围程序会丢弃此数据 array_rc[2]=90;//舵机2目标角度设置 array_rc[3]=170;//舵机2转动速度设置 array_rc[4]=90+90;//舵机3 array_rc[5]=170; rc_moto_control(array_rc);//将舵机运动信息交给舵机运动函数，实现舵机运动 delay(50);//延时50*20MS= 1S,给舵机提供反应时间，此反应时间应大于舵机实际运动所需时间 array_rc[0]=90-90; array_rc[1]=170; array_rc[2]=90-90; array_rc[3]=170; array_rc[4]=90+90; array_rc[5]=170; rc_moto_control(array_rc); delay(50); array_rc[0]=90; array_rc[1]=170; array_rc[2]=90;
创意之星之四足机器人
大学 专业实践课题：四足追光机器人 姓名： 学院：机械工程学院 专业：机械设计制造及其自动化 班级： 学号： 指导教师:
四足追光机器人 一、实验目的 用“创意之星”机器人套件组装可以进行追光行走的四足机器人； 二、实验套件（创意之星） 1.机械结构：基本结构件、舵机动力关节、可转向轮子、机械爪等； 2.控制系统：控制卡、舵机、直流电机、各类传感器、电源等； 3.控制软件：NorthSTAR 图形化开发环境 三、实验步骤 1、确定其基本功能 基本功能： a．在平地上通过步态设计，可以正常迈步行走。同时头部传感器检测前方光源，便于及时调整运行动作，追光行走。 b．当左侧红外线传感器检测到光源强于右侧红外线传感器检测到的光源时，机器人运行步态会改变，控制机器人左转。右侧的光源强于左侧的光源时用同样的原理控制机器人右转。 c．当两侧均检测到光源亮度相等时，调整步态，追光机器人会向前走。直至检测不到光源停止，再控制向后退。
2、机构设计 整个巡视机器人由大致三个模块组成： a.由8个舵机组成四足机器人的4条腿模块； b.由2个舵机组成四足机器人尾部部分； c.由2个红外接近传感器和1个舵机组成的感应模块。 3、机构的装配 整个四足避障机器人由1个控制板，1个舵机和两个红外接近传感器组成可转动头部，8个舵机组成主要的4条机械腿，由两个舵机构成尾部部分。整个四足机器人共由11个舵机、两个红外接近传感器及“创意之星”机器人零部件组成。 安装可分为零件的安装，部件的组装以及最后的总装过程。根据预先设计好的机器人结构方案，组装四条腿的部件、头部、尾部以及机器人主体部分，最后组装到一块，形成完整的整体结构。 4、连接电线 由于我们此次使用的是创意之星的标准套件，舵机接线、传感器模拟与数字端口的连接都及其方便简单。 5、设置各个舵机的限制参数 一方面保护所使用器件的性能，防止过载或错误操作而将其损坏；另一方面
机器人创新实验3
机器人创新实验报告3 本实验的主要内容：“创意之星”机器人的搭建、编程控制和调试。 本实验的实验器材：“创意之星”机器人套件、舵机、MultiFLEX控制卡、计算机、各类数据线。 所使用到的软件：UP-commander控制软件 实验过程： 第一部分：熟悉机器人套件以及控制系统软、硬件的使用 本部分我们通过搭建一个简单的蛇形机器人来熟悉机器人套件以及控制系统软、硬件的使用。“创意之星”套件的拼搭的方式是比较多样的，既有积木式的，也有螺钉连接件，拼接简易但是可以有较多变化。蛇形机器人是由四个基本构型串联而成，利用四个舵机控制的四自由度简易机器人。搭建较为简单。 图1 机器蛇基本构型 MultiFLEX控制卡是专门为“创意之星”机器人套件设计的。编程的软件主要是UP-commander控制软件，图形化、数表化的编程界面方便我们编写机器人的运行指令。我们通过将在UP-commander中编写完的程序烧录进MultiFLEX控制卡，控制卡将运动的指令传达给机器蛇的四个舵机，通过控制其转速以及转向来控制整个机器蛇的运动。本实验过程中我们初步了解并熟悉了整个机器人自主设计的过程，也检验了各软硬件的运行情况。各部件功能运行良好。 图2 MultiFLEX控制卡
第二部分：自主搭建机器人 通过第一部分的实验，我们初步掌握了一些搭建"创意之星"机器人的基本能力之后，我们开始搭建自己的机器人。尽管是自主创新，我们还是借鉴了实验指导书上的简易四足机器人的搭建模式，并做好分工。一人负责控制部分的工作，而其他三人做硬件搭建。 搭建机器人的“身体”的时候再次让我感受了集成化一个系统的难度所在，尽管我们使用的是模块化的机器人套件，但是部分零件的精度不足等等原因，在部分部件的连接上，我们改变了指导书上使用的销接的结合方式，采用螺钉连接，增强整个机器人连接部位的强度。四足机器人需要利用足底与地面的摩擦力来完成前进的动作，为了使动作能够顺利实现，我们在机器人的足底加了具有较大摩擦力的“橡皮垫”。四自由的行走方式易于控制，而对称分布的身体构造保证了机器人在动作过程中能够保持平衡。最后，在缺乏小型扳子的情况下，我们将一个个螺帽艰难拧上，完成了简易四足机器人的搭建。 图3 简易四足机器人 第三部分：控制部分 做完的机器人是一个骨架，需要控制部件赋予行动的能力。编写以及烧录程序的过程并不难掌握，难度在于机器人初始状态的采集以及动作设计。我们首先将各电机分别接上控制卡，得到未输入时电机的初始位置状态，并将四足垂直于地面时候的电机偏角记录下来，以供后续调试过程使用。同时，我们还粗略记录了机器人四足偏转一定角度时的电机偏角，为接下来的动作设计做参考。 由于只有四个自由度，在保证了控制简单的同时也限定了行走的方式以及行走的效果。四足机器人的行进方式我们考虑了前后脚交替、左右脚交替以及马的行进方式（起步时如果是右前足先向前开步，那对角线的左足也会迈出，以此类
四足机器人方案设计书
浙江大学“海特杯”第十届大学生机械设计竞赛“四足机器人”设计方案书
“四足机器人”设计理论方案 自从人类发明机器人以来，各种各样的机器人日渐走入我们的生活。仿照生物的各种功能而发明的各种机器人越来越多。作为移动机器平台，步行机器人与轮式机器人相比较最大的优点就是步行机器人对行走路面的要求很低，它可以跨越障碍物，走过沙地、沼泽等特殊路面，用于工程探险勘测或军事侦察等人类无法完成的或危险的工作；也可开发成娱乐机器人玩具或家用服务机器人。四足机器人在整个步行机器中占有很大大比重，因此对仿生四足步行机器人的研究具有很重要的意义。 所以，我们在选择设计题目时，我们选择了“四足机器人”，作为我们这次比赛的参赛作品。 一.装置的原理方案构思和拟定： 随着社会的发展，现代的机器人趋于自动化、高效化、和人性化发展，具有高性能的机器人已经被人们运用在多种领域里。特别是它可以替代人类完成在一些危险领域里完成工作。 科技来源于生活，生活可以为科技注入强大的生命力，基于此，我们在构思机器人的时候想到了动物，在仔细观察了猫.狗等之后我们找到了制作我们机器人的灵感，为什么我们不可以学习小动物的走路呢，于是我们有了我们机器人行走原理的灵感。 为了使我们所设计的机器人在运动过程中体现出特种机器人的性能及其运动机构的全面性，我们在构思机器人的同时也为它设计了一些任务： 1. 自动寻找地上的目标物。 2. 用机械手拾起地上的目标物。 3．把目标物放入回收箱中。 4. 能爬斜坡。 图一 如图一中虚线所示的机器人的行走路线，机器人爬过斜坡后就开始搜寻目
标物体，当它发现目标出现在它的感应范围时，它将自动走向目标，同时由于相关的感应器帮助，它将自动走进障碍物中取出物体。 二.原理方案的实现和传动方案的设计： 机器人初步整体构思如上的图二和图三，四只腿分别各有一个电机控制它的转动，用一个电机驱动两条腿的抬伸。根据每只腿的迈步先后实现机器人的前进，后退，左转和右转，在机器人腿迈出的同时，它也会相应地进行抬伸，具体实现情况会在下文详细说明。 图二 图三 机器人初步整体构思如上的图二和图三，四只腿分别各有一个电机控制它的转动，用一个电机驱动两条腿的抬伸。根据每只腿的迈步先后实现机器人的前进，后退，左转和右转，在机器人腿迈出的同时，它也会相应地进行抬伸，具体实现情况会在下文详细说明。 任务的实现主要是利用单片机来控制机器人的四条腿以及几个传感器的共同工作，并通过它们的协调工作来完成的。如图一中所示，让机器人爬过了斜坡之后，就先进行扫描，如果发现有目标出现在它的视野之内，它就会寻着目标前进。如果没有发现目标，机器人会原地转弯并搜寻在它视野之外的目标。由于目标物有可能正好被障碍物遮住，此时我们会设计相应的程序告诉机器人现在先向右行走一定的距离再进行扫描。又由于尽管已经扫描到了目标物，当机器人走向
家用机器人设计开题报告
百度文库 大连大学 本科毕业论文（设计）开题报告 李洋流 论 文 题 目: 学 院: 专 业、 班 级: 学 生 姓 名: 基于博创创新平台的家用清洁机器人设计 机械工程学院 机械设计制造及自动化机英 092班 卫斌乐
2013年3月20日填 、选题依据 1 .论文（设计）题目： 基于博创创新平台的家用清洁机器人设计 2.研究领域: 单片机及传感器系统设计 3.论文（设计）工作的理论意义和应用价值 当代科学技术发展的特点之一就是机械技术，电子技术和信息技术的结合，机器人就是这种结合的产物之一。现代机器人都是由机械发展而来。与传统的机器的区别在于，机器人有计算机控制系统，因而有一定的智能，人类可以编制动作程序，使它们完成各种不同的动作。随着计算机技术和智能技术的发展，极大地促进了机器人研究水平的提高。现在机器人已成为一个庞大的家族，科学家们为了满足不同用途和不同环境下作业的需要，把机器人设计成不同的 结构和外形，以便让他们在特殊条件下出色地完成任务。机器人成了人类最忠实可靠的朋友，在生产建设和科研工作中发挥着越来越大的作用。 家庭清洁机器人不但能够代替人乏味的体力劳动，还有其他人们所不具备的优点，可以 24小时甚至更长时间连续重复运转，还可以承受各种恶劣环境。因此，家庭清洁机器人是人 体局部功能的延长和发展。21世纪是敏捷制造的时代，家庭清洁机器必将在敏捷制造系统中 应用广泛。 4?目前研究的概况和发展趋势 随着现代化生产技术的提高，机器人设计生产能力进一步得到加强，尤其当机器人的生产与柔性化制造系统和柔性制造单元相结合，从而改变目前机械制造的人工操作状态，提高了生产效率。就目前来看，总的来说现代机器人有以下几个发展趋势: 1）提高运动速度和运动精度，减少重量和占用空间，加速机器人功能部件的标准化和模块化，将机器人的各个机械模块、控制模块、检测模块组成结构不同的机器人； 2）开发各种新型结构用于不同类型的场合，如开发微动机构用以保证精度；开发多关节多 自由度的手臂和手指；开发各类行走机器人，以适应不同的场合； 3）研制各类传感器及检测元器件，如，触觉、视觉、听觉、味觉、和测距传感器等，用传感器获得工作 对象周围的外界环境信息、位置信息、状态信息以完成模式识别、状态检测。并采用专家系统进行问题求解、 动作规划，同时，越来越多的系统采用微机进行控制。 、论文(设计)研究的内容
“创意之星”模块化机器人实验指导书(实验版)
电子科技大学 “创意之星”模块化机 器人实验 机械电子工程学院 2010 年3 月
目录 实验一MULTIFLEX控制卡编程实验 (1) 实验二多自由度串联式机械手 (10) 实验三简易四足机器人 (15) 实验四轮式机器人运动控制实验 (19) 实验五机器人传感系统实验 (24) 实验六自主避障机器人实验 (27) 实验七追光的机器爬虫 (37) 实验八开放性实验：设计自己的机器人 (48)
实验一MultiFLEX 控制卡编程实验 实验目的 （1）了解MultiFLEX控制卡的基本结构； （2）了解WinAVR+AVRStudio编译环境的使用； （3）了解C 语言环境下编写控制程序，并编译、下载到MultiFLEX 控制器中执行的流程 （4）熟悉关于AVR 单片机的io 口有关的寄存器的概念、作用 （5）理解函数gpio_mode_set()，write_gpio()，read_gpio()的定义，掌握其用法 （6）熟悉并掌握利用2 中的3 个函数控制MultiFLEX 控制卡的16 路IO 口实验环境： UP-MRcommander 控制软件 实验器材： 计算机1台 MultiFLEX 控制卡1块 控制卡电源线1根 串口下载线1根 232电缆1根 USB转232电缆1根 舵机4个 舵机延长线4根 实验步骤 1 WinAVR 以及AVRStudio 软件的安装 首先大家打开实验指导书配套光盘，在“MultiFLEX 控制卡\AVR MCU 开发资料”目录下，打开“WinAVR”文件夹，双击 “WinAVR-20060421-install.exe”完成WinAVR 的安装；然后打开“AVR Studio”文件夹，根据文件夹里面的安装说明进行AVRstudio 的安装，并将其升级到最新版本。 注意：请先安装WinAVR 再安装AVRStudio，这样WinAVR 才能自动嵌入到AVRStudio 中。 2 用3AVRStudio 建立一个工程 首先打开我们刚刚安装好的AVRStudio，会出现如下窗口：
创客中心建设方案
创客中心建设方案 1.创客教学背景 “创客”源于英文单词Maker，在中文里“创”的含义是：创造、首创、开创、创立，它体现了一种通过行动和实践去发现问题、解决问题的做事原则。“创客”就是坚守创新，持续实践，乐于分享的一群人。 2015年1月28日，********、国务院总理**主持召开国务院常务会议，确定了支持发展“众创空间”的多项政策措施，明确要求“打造良好创业创新生态环境。培育创客文化，让创业创新蔚然成风”。 2015年3月2日，科技部“发展众创空间推进大众创新创业电视电话会议”中进一步强调，推进大众创新创业是新时期科技工作的重要任务，要按照党**、国务院决策部署，努力营造良好的创新创业生态环境，帮助大众创新创业者应用新技术、开发新产品、创造新需求、培育新市场、打造新经济。 要培育创客文化、广泛推广创客教学并不是中国特色的新事物。在过去几年内，美国高校中的学术性创客空间和制造类实验室迅速多了起来。而一些K12（美国基础教育的通称）学校也纷纷尝试在图书馆设立创客空间，或者改装教室以适应基于项目和实践的学**。 其实，对学校而言，开展“创客”教学更像是传统实践教育在数字时代的“升级版”，其精髓是将学生训练成为能独当一面的工程师，提高学生应对复杂应用需求的综合应对能力，加深学生的专业技能。这种人才培养模式陆续在德国、美国的工程院校、技术院校和科技院校中推进，取得了很好的效果。它把教学与实践、教室与工作室、知识获取和能力锻炼、教育文化和企业文化多方面融合，开创一种新型的人才培养模式。可以想象，如果每个科技类专业学生都具有创客精神，将会产生多大的价值空间。
2. 建设创客中心的构想 学生是创客的主体，在学生中间，有少数的创客，一部分很向往，绝大多数表示支持。让创客们继续坚持，让大多数人参与进来，如果没有大力组织推动，就不太可能。简单讲，对学生而言不缺乏积极性和钻研兴趣，缺乏的是氛围和场地。因此，创客中心应该满足学生群体的基本需求。 对于教师日常教学而言，创客可以激发学生的学**主动性，带着项目任务和实践中的目标去学**，能让教学过程体现出更大的趣味性、深度和价值。通过创客中心的建设，产生一种新型的教学方式或文化并延续下来，也是教学改革创新的需求。 对学校而言，创客没有专业的隔阂，创客文化的传播是一个学校整体性的活动。如果将创客教育作为一种人才培养的模式，创客精神就会逐渐发展为学校的一种学**氛围，产生这种氛围就应该是创客中心建设的意义。 从学生、教师、学校三个层次的需求出发，构建一个创客中心的平台，这个平台能给入门级的学生提供一个训练场所，通过项目推动，引导学生动手实践，实现想法，项目可由老师的研究课题延伸，或自由命题，重在领入门和培养兴趣，对于大部分学生，通过开课做普及性的培训，对于拔尖学生，有一个固定的活动场所和团队组织。 3. 建设的目标 第一，明确一个方向：广义的创客没有学科的限制，增加了建设的难度。根据高等理工科类院校的实际情况，机电一体化、机器人技术涵盖了机械、电子、计算机信息等学科技术，覆盖面广、综合性强，具有一定的技术深度，适合全面推广。 第二，确定两个目标：实际创客中心针对的是两个群体，一个是没有创客概念、但有兴趣愿意尝试的，对于这一群体，重点是“领进来”进行“培养基础”，培养之后，有一部分人能坚持，掌握了一定的技能，并已经融入创客文化的，成为另外一个群体，对这个群体的培养应该是着重引导创新。因此，创客中心建设的核心目标应该是“培养基础”和“引导创新”。简称“培养”、“创新”。
第十八届中国青少年机器人竞赛机器人创意比赛主题与规则
第十八届中国青少年机器人竞赛 机器人创意比赛主题与规则 1关于机器人创意比赛 机器人创意比赛是基于每年一度的中国青少年机器人竞赛的主题与规则，组织在校中小学生机器人爱好者，花费6 个月左右的时间，在课题导师或教练员的指导下，在学校、家庭、校外机器人工作室或科技实验室，以个人或小组的方式，进行机器人的创意、设计、编程与制作，最后提交机器人实体作品参加中国青少年机器人竞赛组委会举办的机器人创意比赛活动。 机器人创意比赛对于培养学生学习与综合运用机器人技术、电子信息技术、工程技术，激发创新思维潜能，提高综合设计和制作的能力，培养学生开展科学研究基本素质极为有益。 2主题 2.1主题简介 本届机器人创意比赛主题选定为“家庭服务机器人”，旨在促进青少年了解机器人技术在帮助人类家庭生活方面的作用，并使得同学们在探索机器人知识、技能的过程中树立终身学习的理念。 2.2示例 “家庭服务机器人”的选题相当宽泛，可谓多姿多彩，很适合作为中小学生机器人创意的主题。下面的三个机器人的创意仅仅是为了抛砖引玉，实际应用的机器人远不止这些。 送餐机器人 根据室内房间面积和楼层高度，来安装机器人视觉能识别的航标（此航标安装精度要求很高）。设定餐桌位置及转弯位置，由此形成机器人可识别的电子地图。根据此地图机器人形成自动记忆导航并沿着航标指引方向准确无误地到达餐桌完成送餐任务和返回原点！由于机器人的自动记忆导航功能、视觉校正功能，后台调度控制系统可调度多台机器人同时运行，任务优先，柔性化更好，路径最短，效率更高！语音报菜名及障碍物语音提示内容：可自行录制方言或特色语言，方便添加更改。
图1 送餐机器人 ●烹饪机器人 图2 烹饪机器人 在上海世博会的企业联合馆曾展出一种厨师机器人，它头戴厨师帽名叫“爱可”，这个厨师机器人高约2m，宽1.8m。拉开“爱可”肚子上的拉门，里面有特制的烹调设备，有锅，有自动喷油，喷水和搅拌设备，与之相连接的是一个智能化触摸屏，上面是系统控制界面，根据工作人员事先设定好的特级厨师菜谱，“爱可”一共可以独立烹调24 种中华美食。只要按照程序“下单”，头戴专业厨师帽的机器人便会像模像样地开始准备：将早以“定量”好的主料、配料和调料都放在一个专用盒子里；然后又将它们放入炒锅中，放上油、水，炒锅开始旋转，将食材充分搅拌，然后点火，炒锅不停翻转，就像人炒菜一样，大约三分钟后，一盘佳肴就做呈现在顾客面前。 烹饪机器人的市场前景还是非常的巨大的，随着人们生活水平的提高，再加上社会节奏的加快，为了给自己拥有更多的时间和空间，在中国，厨师机器人将会进入千家万户。 ●草坪修剪机器人
创意之星机器人说明书
创意之星机器人说明书
目录 1结构套件简介 (3) 1.1 结构件概述 (3) 1.2 ConnFLEX连接结构 (3) 1.3 不同版本......................................................................................................... .. (4) 1.4 使用零件3D模型 (6) 2控制器及电源 (7) 2.1 MultiFLEX?2-A VR控制器 (8) 2.2 MultiFLEX?2-PXA270控制器 (9) 2.3 电池和直流电源 (12) 3传感器 (12) 3.1传感器的信号类型及电气规范 (13) 3.2“创意之星”传感器接口 (14) 3.1接近传感器 ...................................................................................................... (16) 3.2 测距传感器 (19) 3.3 声音传感器 (24) 3.4 碰撞传感器 (26) 3.5 倾覆传感器 (26) 3.6 温度传感器 (27) 3.7 光强传感器 (27) 3.8 灰度传感器 (28) 3.9 视觉和语音传感器 (28) 4执行器 (29) 4.1 CDS5516机器人舵机 (29) 4.2 CDS5401大扭矩R/C舵机 (32) 4.3 BDMC1203电机驱动模块 (33) 4.4 Faulhaber大功率减速电机 (34) 5 NorthSTAR 图形化开发环境 (35) 5.1 安装及使用介绍 (35) 5.2 使用流程图开发 (39) 5.3 手写代码开发 (46) 5.4 调试与在线监控 (47) 6 其它部件 (54) 6.1 UP-Debugger 下载调试器 (54) 6.2 WiFi 无线网卡或以太网线缆 (55) 6.3 ZigBee无线模组 (56)
创意之星
Inspire your Imagination 创意之星?模块化机器人套件 完全介绍 目录 目录 (1) 1 产品介绍 (2) 1.1 概述和主要特点 (2) 1.2 适用领域 (2) 1.3 创意之星可以构成这些机器人，并且更多！ (3) 1.4 产品照片 (6) 2 适合不同用户的三个版本 (7) 2.1 创意之星?机器人套件标准版 (7) 2.2 创意之星?机器人套件入门版 (9) 2.3 创意之星?机器人套件高级版 (11) 3 关键技术介绍 (14) 3.1 创新的结构连接方式 (14) 3.2 MultiFLEX2控制器 (15) 3.3 NorthSTAR软件开发环境 (17) 3.4 机器人舵机 (19) 4 “创意之星”机器人套件组装实例图片 (21)
1 产品介绍 1.1 概述和主要特点 博创科技刚刚推出了最新的UP-InnoSTAR?创意之星?机器人套件产品，以替换上一代“创意之星”产品。该套件是一套用于开展机器人创新实验的模块化机器人套件。分为入门版、标准版和高级版，并有多种配件可选购。 “创意之星?”机器人套件的总体特点类似LEGO Mindstorms?NXT套件，都是具备多种基本“积木”构件的模块化零件套装，包括多种数百个结构零件，一个控制器，多个电机、舵机执行器，多种传感器，以及电池、电缆等附件。用这些“积木”可以搭建出各种发挥想象力的机器人模型来。 所不同的是，“创意之星?”机器人套件主要为创作机器人而设计。具备32位520MHz 的处理器，可处理视频、语音、大容量存储；支持最多254个CDS5500总线式舵机（也可作减速电机使用，指令兼容Robotis的Dynamixel AX12+），并同时具备多个I/O和A/D转换器，以及USB、Wi-Fi等端口。另外，机器人的结构件和创新的连接方式专为创作机器人而设计，连接刚度和结构强度不逊色于铝合金构件，并且连接非常方便。 这样的一套机器人套件可以搭建出无数种机器人构型！ “创意之星?”机器人套件配有《构型搭建指南》和《机器人编程实验指导书》等文档，并提供所有构件的3D模型，以及20多种典型构型的装配体3D模型，便于用户学习，并可用于搭建虚拟样机。通过多种典型的机器人构型及其控制系统搭建范例，由浅入深的指引学生搭建机器人结构并学习传感、执行、控制原理和应用，学习机器人控制算法，并发挥创造力，搭建出独特的机器人样机。 “创意之星?”机器人套件具有多种开发方式。初学者可以使用流程图编程软件来给机器人编程；高级用户则可以使用C语言来编程，并可以使用软示波器、3D仿真工具来设计机器人行为，具有极高的透明度和灵活性。 在标准版和高级版两个版本中，还提供MultiFLEX?2控制卡的电路图和参考源程序，以便学生用C语言编写复杂的机器人程序，也可制作自己的机器人控制器。用户可以根据我们提供的技术资料搭建3D虚拟样机、开发自己的机器人控制卡、传感器等等，经由模仿，走向自主创新！ 1.2 适用领域 l适合作为大学工科学生的创新实训课程教具和实验器材。 l适合作为大学工科学生的课程设计或者毕业设计平台。 l适合机器人研究者在用于验证理论算法、验证学术论文的结论。 l适合机器人研究者在开发新的机器人之前搭建快速原型，验证原理和可行性。 l适合机器人发烧友用于创作独特的、自己的机器人样机。 l适合初中、高中学生的机器人创作和机器人相关实践活动。
机器人创意说明书
如对您有帮助，请购买打赏，谢谢您！ 机器人创意说明书 创意题目：走轨迹的火车 申报者：朱昀韬、黄钰豪、陈康军 辅导老师：管小中 深圳市宝安区西乡街道中心小学 2006年4月15日 一、 创意的提出和说明 1、根据现况，提出创意 （1）火车运行的现况 现在的火车都是在铁轨上运行的，需要到处铺设 很多铁轨，在财力和物力上都需要大投入，并且还需 耗费很多时间才能完成。 （2）创意说明 如果我们把用有颜色的轨迹来代替铁轨，那么就只需涂上有颜色的轨迹，火车就能沿着轨迹运行，这样就会大大减少了财力和物力的投入，时间也节省不少。所以我们提出走轨迹的火车的创意。 二、创意的解决方案 走轨迹的火车场地假如为下图，为便于说明，我们在图上标注了A 、B 、C 、D 四个位置。机器人从位置A 出发，按下图所示的路线再回到A 就算完成任务。 ，为便于后面的说明，我们将其命名如下： 左边的灰度测量传感器：scabl_Left 中间的灰度测量传感器：scabl_Middle 右边的灰度测量传感器：scabl_Right 在A —B —C 段，机器人将黑线夹在 “scabl_Left_”和“scabl_Middle ”之间行走，“scabl_Right_”作为记数器，直到位置C ； 在C —B —D —A 段，机器人将黑线夹在 “scabl_ Middle _”和“scabl_Right ”之间行走， “scabl_Left_”作为记数器，直到位置A 。 三、 走轨迹的火车结构搭建 器材准备：机器人快车系统学习版3.0（1套）+ 灰度测量模块（1个）+ 发光模块（1个） 左 中 右 A C B D
创意之星--机器人套件介绍
一、“创意之星机器人套件”课程体系介绍 以“创意之星模块化机器人套件”为依托。展开相关实验教学。 1.1 一般性实验 以机器人形态为载体，激发学习兴趣和动手参与能力。 1.2.基础课程、专业课程实验教学课程体系参考 实训室可以为工科专业的很大一部分课程提供实验环境。 1、在开始理论教学之前，先展示有趣味、有吸引力的机器人构型，比如机器狗、六足爬虫、巡线小车等。这个过程让学生明白此门课程的实际运用价值，了解实际运用方式，调动学生学习积极性。 2、开课的过程，穿插合适的实验课程，阶段性的进行知识巩固和加深。 3、在课程末期，以实验为重要的成绩考核方式，通过实际动手操作来考核学生的实际掌握程度。
1.3.以实践为核心的项目式教学模式 项目式教学法将传统课程中的系统、完整的知识体系转化为若干个“教学项目”，围绕着这些项目来组织教学，使学生参与项目完成的全过程来进行学习。项目式教学强调以教案为重点过渡到以完成项目为重点，其主要特点在于避开传统的学科体系教学知识的完整性和系统性。始终围绕着项目是否能够完成而进行，对知识结构的要求本着“够用”的原则，重点在于培养学生的动手的能力、独立获取信息的能力和自主构建知识的能力。 项目式教学模式面向工程项目、面向真实应用，注重实践能力、团队能力的培养，将培养优秀设计师、工程师的思想贯穿整个课程体系和教学过程。在课程设置上体现了电子、信息、计算机、系统软硬件设计、单片机、嵌入式系统等方面的知识运用，使学生能够融会贯通本科所学知识，同时具有较强的实践能力与工程应用能力。 项目式教学模式所强调的动手实践及创新能力的培养尤为重要，提高社会对学生的认可度及学生就业率起到至关重要的作用。
机器人报告
目录 1.无差别擂台机器人 2.双轮平衡小车 3.能够识别并捡起乒乓球的机器人
1.无差别擂台机器人 综述： 老师要求我们搭建一台擂台机器人，具体要求如下： 搭建的机器人长度不超过40厘米，宽度不超过20厘米，高度不超过30厘米。 在黑胶带围成的指定区域里活动，不能出胶带区域，否则失败；需要能够推动对方，将对方推出黑胶带围成的区域即获胜。 要尽量避免自己被推出指定区域，采取一些必要方法。 根据要求，做出以下设计： 要在黑胶带围成的制定区域里活动不超出范围，就需要有传感器进行活动范围边缘的检测。当机器人发现已经靠近边缘时立刻采取行动（停止、掉头或转弯）。黑胶带贴成的区域边缘是与普通地面相比是有灰度变化的，我们可以在机器人底部装上灰度传感器，探头向下，来判读机器人覆盖区域的灰度变化，从而判读机器人相对场地的方向。可以通过整体灰度值来判读机器人位置是不是靠近边缘，如果机器人靠近边缘就马上做出相应动作。 要能够发现对方。能够发现对方的实现方法很多，这里我们采用红外接近传感器来发现对手。 要能够将对方推下擂台。首先考虑推到对方机器人要进行的过程：首先要发现对方，其次贴上去推动对方。要推动对方必须要有足够的动力。增加动力，可以考虑：1.增加驱动轮（由四个增加为六个甚至更多）；2.增加摩擦力（用胎面宽的轮胎，增加轮子数量，增加机器人重量）。如果动力不足，我们的机器人很可能被对方的机器人推着倒着走，如果摩擦力不够，机器人在推对方的时候轮子会打滑，轮子一直在转，但小车就不能往前走。 需要避免自己被推出指定区域。如果我方机器人在前进过程中北对方机器人从后方推挤，那么对方可以很轻松的把我方机器人推出指定区域。所以要设置相关程序，在察觉到被推挤时能够采取相关手段避开推挤。此外，适当增大机器人与地面摩擦力也对防止自己被推出标定区域以外很有作用。
智能化机器人设计说明书.
机械装备设计制造综合技能大赛 设 计 说 明 书 姓名：孙小平洪耀林徐海昌 指导老师：黄伟玲 2014年9月17日 江西·赣州
摘要 随着计算机技术，人工智能技术的迅速发展以及智能采集器的不断改进和推陈出新，智能信息采集装置已经取得了很大进展。但是对于应用比较复杂通用性较高的全自动信息采集车还没有突破性的进展。智能数据信息采集车的研究将会告别信息相互孤立缺乏联动性的现象，是一个复杂的，面向智能化的，不断发现的过程。近年来，很多关于信息采集的研究和设计，尤其是智能数据信息采集车更是吸引了很多人的眼球。对于智能信息采集车来说，不但要有环境信息获取功能，还要有对信息理解和信息处理的功能。对自动信息采集车的研究是针对环境空间的识别，然后建立相应数据通道，通过雷达和无线装置把获取的数据传送到终端。 智能信息采集车采用了应用范围广，性价比高的基于单片机的多数据通道采集系统，将来自传感器的信号通过转换器转换为数字信号后由单片机采集然后利用SPI通信将数据送到主机进行数据的存储后期处理与显示实现数据处理功能强大的智能化高端信息采集设备。 智能数据信息采集车是一个集自动驾驶、环境感知、规划决策等功能于一体的综合系统。它集中的运用了人工智能、导航、传感器及自动控制等技术；应用了计算机、信息传递、通信交流等现代装备，是典型的高新技术综合体。 关键词：智能信息采集车、智能化、传感器、数据通道、现代装备
第一章绪论 (1) 1.1 信息采集的现状及发展概述 (1) 1.2信息采集车国内外研究现状 (2) 1.3智能信息采集车的背景意义 (4) 1.4 设计要求及内容 (6) 第二章智能信息采集车的结构与工作原理 (6) 2.1 数据获取装置的设计 (6) 2.2 行走方案选择 (7) 2.3基本结构 (9) 2.4工作原理 (11) 第三章智能信息采集车的功能与特点 (12) 3.1 智能信息采集车的功能 (12) 3.2智能信息采集车的特点 (13) 第四章智能信息采集车的设计思路 (15) 4.1 基本工作思路 (15) 4.2动力选择思路 (15) 4.3设计后的调整 (16) 第五章总结与展望 (17) 参考文献 (18)
(完整版)四足步行机器人腿的机构设计毕业设计
毕业设计（论文） 四足步行机器人腿的机构设计 学生姓名： 学号： 所在系部： 专业班级： 指导教师： 日期：
摘要 本文介绍了国内外四足步行机器人的发展状况和三维制图软件SolidWorks的应用，着重分析了设计思想并对行走方式进行了设计并在此软件基础上四足步行机器人腿进行了绘制，对已绘制的零部件进行了装配和三维展示。展示了SolidWorks强大的三维制图和分析功能。同时结合模仿四足动物形态展示出了本次设计。对设计的四足行走机器人腿进行了详细的分析与总结得出了该机构的优缺点。本文对四足机器人腿的单腿结构分析比较详细，并结合三维进行理性的理解。 关键词：SolidWorks；足步行机器人腿
Abstract In this paper, fouth inside and outside the two-legged walking robot and the development of three-dimensional mapping of the application of SolidWorks software, focused on an analysis of design concepts and approach to the design of walking and the basis of this software quadruped walking robot legs have been drawn on components have been drawn to the assembly and three-dimensional display. SolidWorks demonstrated a strong three-dimensional mapping and analysis functions. At the same time, combined with four-legged animal patterns to imitate the design show. The design of four-legged walking robot legs to carry out a detailed analysis and arrive at a summary of the advantages and disadvantages of the institution. In this paper, four single-legged robot more detailed structural analysis, combined with a rational understanding of three-dimensional. Keywords: SolidWorks; four-legged walking robot
机器人创新实验三实验报告
机器人创新实验三 机器人名称：仿生蛇形机器人四足爬行机器人 实验目的： ①加强对运动中的“创意之星”四足爬行机器人重心变化的理解和认识，将“创意之星”机器人套件进行搭建和装配，构建出一个“创意之星”四足爬行机器人。 ②了解仿生蛇形机器人的概念，仿生蛇形机器人的动作规划，步态规划的基本知识。 ③在保证整个稳定的前提下，将程序写入控制卡，熟悉UP-MRcommander 软件调试机器人运动步态的技巧，熟悉直流电机的控制，并实现提前设定好的动作步骤，并使机器人能够平稳的爬行。 ④熟悉掌握各种搭建元件的使用方法和电机舵机的使用技巧。 ⑤学会对学习知识的应用到实际中的能力，提高自身动手能力。 实验任务： 设计并实现完整的机器人系统，如四足爬行机器人、挖掘机器人、仿生蛇形机器人等，以“创意之星”模块化机器人教学套件为实验平台。 设计方案： 应用创意之星模块化机器人教学套件组装仿生蛇形机器人，UP-MRcommander软件对动作控制实现机器人运动：用四足爬行机器人，并实现前行动作，左前右后向前，左后右前向后，然后左前右后向后，左后右前向前，便能实现四足爬行机器人前行。 了解：博创科技刚刚推出了最新的UP-InnoSTAR? 创意之星?机器人套件产 品，以替换上一代“创意之星”产品。该套件是一套用于开展机器人创新实验的模块化机器人套件。 熟悉四足爬行机器人向前爬行时的运动方式和运动特点。 熟悉舵机动力关节、基本结构件、控制卡、直流电机、传感器、UP-MRcommander，掌握搭建和调试要领。 实验过程：本实验共分为12学时，分为3个阶段。 第一阶段：老师对我们介绍实验内容，对需要用到的配件、软件环境进行讲解，为使我们对实验内容更加熟悉，对软件环境的熟悉。 第二阶段：开始动手阶段，为了能使我们更好的完成创新实验课程，首先进行了对“创意之星”仿生蛇形机器人必备配件舵机的装配工作。
Feetech robot manual人形机器人说明书
Shenzhen FEETECH RC Model Co.,Ltd. Feetech Humanoid remote control robot Operational guidelines and composing skills Catalog Cover (1) https://www.360docs.net/doc/5212315914.html,pany profile (3) 2.Feetech humanoid robot introduction (3) 2.1robot introduction (3) 2.2Serial bus smart control robot SCS15&controller SCM-1introduction (3) 3.Feetech robot play process (6) 3.1Computer connection hardware requirements (6) 3.2computer connection operation process (6) 4.Example (12) 5.Questions (13)
5.1Hardware question (13) 5.2Software question (14) 6.The composing skills (15)
1Company profile Shenzhen Feetech Model Co.,Ltd.,our company is located in Longgang District,Shenzhen,Guangdong,specializing in the production,R&D and sales of rc robot,robot servo,robot accessories,helicopter servo,car servo,rc boat servo,servo accessories products.Our company regard user needs as the core,persist in the"Top quality,first-class service" business philosophy,won the customer's recognition and highly in remote control toy industry,we would like to create great value for customers, look forward to serve you! Website：https://www.360docs.net/doc/5212315914.html,/ https://www.360docs.net/doc/5212315914.html,/ 2.Feetech humanoid robot introduction 2.1robot introduction The robot consists of a head,a body,two arms,two legs,and a robot controller SCM-1to control17serial bus smart controls SCServo(SCS15). Robots can walk,squat,rotate,slide,rotate,dance,fight or run more complex movements. Open source code can be free two developments. Arduino compatible,if use relevant sensors,can climb stairs, tracking,automatic control itself,etc..。 2.2Serial bus smart control servo SCS15and controller SCM-1 introduction