舞蹈机器人动作设计与实现研究

舞蹈机器人动作设计与实现研究
舞蹈机器人动作设计与实现研究

 万方数据

 万方数据

图3伺服电机控制系统

动作。单片机将所接收的数据处理后由一定时器引用中断产生0.5ms开始脉宽和5ms以上的间隔脉宽信号,由另一定时器引用中断产生伺服电机动作所需的脉宽,由于串口通讯的实时性,舵机可以动态跟踪信号的变化,实现机器人的特定动作。此动作对应的数据在终端程序里被记录到数据库。

本系统的PC终端控制程序——16通道舵机控制器——界面如图4所示。

本程序的数据库功能,可将所有动作数据保存到Access数据库中,方便进一步修改数据和转换数据。另外本系统还可以实现伺服舵机的脱机运行模式,当编好动作数据时点击“生成文件”便可生成压缩的单片机可识别的数据,再通过TOP2003编程器写入24CXX系列(这里用的是24C64,8KB的容量),将它插入I‘C插槽,并跳线使单片机从E‘PROM芯片读数据,接通单片机电源,舵机便可逐条执行已编好的动作数据,由此可观察舞蹈机器人的整体效果。

动作示教法是一种“所见即所得”的方法,设

图416通道舵机控制器操作界面

[381第28卷第11期2006—11f一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一I

:虚拟仿真法

I虚j¨1月具7占

图5虚拟仿真动作建模法实施过程

计效率和实现效果都令人满意,但缺点是必须在舞蹈机器人机械结构和控制程序都完成后才能进行,实施成本较高,需要配套的硬件平台和相关的软件。2.3虚拟仿真法

这里,我们研究动作设计与实现的第1步——真人(模特)动作数字化。目前,我们由于研究平台与研究手段的限制,将人的动作完全记录到计算机并将其直接数字化为运动数据还存在着困难{3】。基于建模的思想,采用模型虚拟仿真技术获取运动数据过程如图5所示。

虚拟仿真动作建模是先将舞蹈机器人按机构分解成若干运动部件,在虚拟环境中把这些部件表示出来[41。再考虑机器人姿态和部件间的约束,进行动作设计,按照模特的动作在不同时间点上把机器人相应的动作描绘出来,将一段时间内的机器人动作录成动画,最后将这段动画离散化、数字化——表示成关节电机转角、位置和时间的数据序列。动作实现时则将此数据序列转换成电机的脉冲大小(最好是16进制数)输入机器人控制程序。

在研究过程中,我们采用三维造型与仿真软件SolidWorks建模,并利用已建好的模型,导入COSMOSMotion进行仿真,如图6,仿真结束后录制动画,动画可按avi的格式导出,从整体上观察评估舞蹈机器人动作效果,也可按指定时间查看各图

图6动作仿真截图 万方数据

 万方数据

舞蹈机器人动作设计与实现研究

作者:胡志强, 王润孝, 李曙光

作者单位:西北工业大学,机电学院,陕西,西安,710072

刊名:

制造业自动化

英文刊名:MANUFACTURING AUTOMATION

年,卷(期):2006,28(11)

参考文献(4条)

1.郑睿.廖胜凯冰上芭蕾舞蹈机器人的实现[期刊论文]-电子世界 2004(07)

2.宗光华机器人的创意设计与实践 2004

3.ATSUSHI N Imitating human dance motions through motion structure analysis[外文会议] 2002

4.ZHA X F Generation and simulation of robot trajectories in a virtual CAD-based off-line programming environment[外文期刊] 2001(17)

本文链接:https://www.360docs.net/doc/c58146589.html,/Periodical_zzyzdh200611010.aspx

跳舞机器人设计毕业设计论文

课程设计任务书 ( 2015 级) 目录 摘要------------------------------------------------------4 引言------------------------------------------------------5 任务书-----------------------------------------------------6 第一章 我国机器人技术的发展概况------------------------------------7 第二章机器人的总体设计解剖 1.1资料的收集与阐述-----------------------------------------7 1.2机器人工作原理简介 1.总体设计剖------------------------------------------------8 2.伺服电机的剖析--------------------------------------------9 第三章机器人总体设计综述 ---------------------------------12 1、1设计课题的阐述-----------------------------------------12 1、2单片机的选择-------------------------------------------12 1、3主控板部分简介-----------------------------------------12 第四章机器人的总体设计方案与部分简介 1、1设计方案-----------------------------------------------13 1、2各部分功能及原理简介-----------------------------------13 第五章机器人的原理图设计、仿真及电路板制作 1、1机器人的原理图设计-------------------------------------15 1、2电源部分-----------------------------------------------16 1、3稳压电源部分-------------------------------------------16 1、5接口电路部分-------------------------------------------17 1、6单片机最小系统和ISP在线编程---------------------------18 1、9电路板制作---------------------------------------------18 第六章机器人电路板的调试与结论

机器人大赛策划书

机器人大赛策划书 为了展现我校科技创新水平,提高我校学生科技创新能力,为全校同学提供一个参与科技活动、进行科技创新的平台,机器人大赛作为我部科技节特色活动正式展开。为了能够使本届机器人大赛顺利举行,能够办出自己的特色,体现自己的水平,取得预期效果,现特作本届大赛策划书如下: 第一阶段:宣传动员阶段:__月__日——__月__日为了使更多的同学了解认识机器人大会的基本情况,使更多的同学参与到本次大赛中来,我部在宣传动员方面具体做如下安排: 1、成立机器人大赛机器人研发团队,本次大赛分两组,简单组和困难组,研发团队主要负责各项技术难点进行集体攻关。 2、在例会上,将举行机器人大赛的通知和有关注意事项告知各干事,要求各干事动员班级成员,届时将派分成员到场答疑。 3、我部将于__月__日在______举行大赛动员大会,届时将邀请__ __ __作动员报告,届时将对机器人大赛参赛内容和具体流程作简单介绍。 4、科技部将以横幅、宣传板和广播稿等形式进行宣传。 5、本届机器人面向全校进行组队报名,截止时间为__月__日预期将不再接纳队伍 第二阶段:组织培训阶段:__月__——__月__

为了提高机器人大赛的技术含量,提高同学们的动手能力,我部将邀请研发团队成员和相关专业老师进行集体培训,具体时间初步安排在__ __。届时将根据实际情况进行调整。同时收齐个团队报名表,根据研发模型成本预算收缴个团队材料费用,并组织具体人员集体进料。 第三阶段:机器人调试阶段__月__日—__月__日 在____期间将安排专人为同学们调试提供调试场所和工具。我部决定将于__月__对各队机器人进行验收 第四阶段:机器人大赛:__月__日 本届机器人大赛决赛定于我部决定将于__月__月末于 ____楼举行,届时将邀请____________出席开幕式,最后根据成绩评出各组奖项。 本届机器人大赛奖项设置如下:各组将评出一等奖1名,二等奖2名,三等奖3名,优胜奖若干名,另设最佳组织奖,最佳外形奖,最佳创意奖,技术突破奖如干名,并由到场嘉宾为获奖团队进行颁奖。 机器人大赛作为我院得特色活动,对激发同学们的创新热情,提高同学们的创新意识和创新能力具有重大意义。希望同学们积极参加。在分团委各部门的密切合作下,共同办好本届机器人大赛。

机器人设计论文

绿化植树机器人设计 摘要: 这个机器人是针对大量绿色植树而设计的,利用机械四足作为其活动方式,机器人通过视频识别系统在有限范围内对地形与植被作出判断,然后通过自动行走系统移动到目标地点前面,再通过机械手取出携带的植物幼苗,通过这个可以360度旋转的机械臂进行种植工作,机械臂可以进行种植、培土、等工作。种植完成后还将用一层可分解的塑料薄膜覆盖植物幼苗,保证其在能够自行成长前的安全。 关键词: 绿化植树、四足行走、山坡作业、视频识别、机械臂操作 设计背景: 地球现在正面临着绿色植被在不断减少的危机,而人类也因为这样要面对日益严峻的环境问题。大量植树还原绿色植被是一个相当重要的手段来解决这个难题,但是依靠人力去做的话,效率始终不够高。所以在这里我想设计一个专门用于大作业量的绿化植树机器人。 设计思路: 这个机器人,是需要面对山坡这样的陡峭地形的,由于特殊的使用环境,机器人的活动方式要求能够灵活的应对颠簸不平的土地,机械四足需要能够根据不同的地势调整四足的高度,确保平稳的行走,这种活动方式才能使机器人轻松到达山崖大部分位置。移动起来必须十分的轻巧,以避免对其他植物的伤害。由于这个机器人对视频识别有着较高的要求,所以必须在这方面有所突破,同时当发现有杂草或者有害植物的时候,还可以通过高温蒸汽将其杀死,来保证种植的植物幼苗的生长。360度旋转的机械臂可以保证种植过程的顺利进行。 详细具体设计方案: 一.整体结构: 1.整个机器人分成上下两大部分,上部分是机械手臂,主要实现机器人的整个种植 操作,下部是机器人的机身和四足,包括:植物幼苗存放仓、红外线距离测量 仪、摄像头、电脑处理系统。 2.机器人是通过电力驱动的,所以必须携带储电池,也是安装在机身。 二.中央处理系统: 机器人的机身将安装一个中央处理系统,作为机器人的大脑,它主要调节机器人三 大系统:机械四足行走系统、机器人视觉系统、机械臂控制系统。中央处理系统要 接收和分析红外线距离测量仪、摄像头、机械臂传感器等反馈信息,以及控制四足 的行进系统、机械臂操作等。 三.机械四足行走系统: 1.机械四足的形状: 一开始的时候,我曾经很困惑于如何把握行走稳定与行走速度之间的平衡,后来设 想出仿人类四肢的关节加上圆形的脚盘这个方案,总体感觉可以满足行走的需要。 2.如何实现行进: 参考了机械小狗的设计,将机械四足连接在机器人的中央处理系统而成为一个整 体,接受中央处理系统的控制。每次改变一个机械足的位置,实现整个机器人的行

机器人比赛的策划例文.doc

机器人比赛的策划书 活动主题:利用各种材料,如油画、水彩、手绘或者废品制作模型、电脑模型、电脑制作等,设计你心中的人形机器人。(设计的机器人形式不限) 活动时间:20XX年11月初——11月中旬(具体另定) 活动地点: 11幢209 活动对象:社团全体社员及全校有兴趣的同学均可参加活动目的培养社员兴趣,加强社员之间的合作能力,锻炼动手能力,同时也将社团原有的机器人知识运用到其他领域,打破社员对机器人社团原有的枯燥感觉,重新树立一个多方面、多色彩有专业支持的社团形象。也为之后将举行的学院和学校机器人比赛做好准备,打下基础。 活动过程: 一、前期准备 1、宣传部马上制作并张贴关于此次活动简介的海报、宣传单及横幅。 2、秘书长鼓励社员和有兴趣的同学积极参加此次活动。 3、组织部部门查阅资料,与指导老师交流,准备此次活动的技术指导并熟悉整个活动的流程,负责活动地点和人员安排。 4、财务部印刷证书。 5、秘书长、宣传部做好各环节活动的总结工作。 6、社长联系评委。 7、社长、财务部规划整个活动,协调好各部门的工作。 二、具体流程

1、前期工作准备好后,组织部将印刷好的宣传单发于各个学院,每个学院10份。 2、要求参赛者设计他们自己的机器人(可以组队设计和制作)。 参赛要求: 1、要求设计人形机器人的外观(机器人的功能不用考虑) 2、要有创意,要新颖。 3、参赛者将参赛作品在11月21号晚6:30于11-209参赛。 三、活动安排 1、组织部在活动场合管理纪律 2、所有参加此次活动的社团干部提前半小时到场,熟悉活动流程。 3、所有社团干部打扫整理现场 四、后期总结 1、此次活动设立一等奖一名,二等奖两名,三等奖三名,创意奖一名,并颁发证书。 2、宣传部制作海报公布本次活动的结果 3、秘书长做一份本次活动的调研工作,评定本次活动成功与否 经费预算 海报:2元 宣传单:5元 奖品:(由赞助商提供) 横幅:50元 证书:30元 总计:87元

机器人论文

SCARA平面关节式装配机器人设计与简单编程 姓名:杨群 学校 : 大连民族学院 学院:机电信息工程学院 专业:机械设计制造及其自动化 学号:2008022226

摘要:机器人应用水平是一个国家工业自动化水平的重要标志。本文所谈机器人主要指工业装配机器人,既具有操作机(机械本体)、控制器、伺服驱动系统和检测传感装置,是一种仿人操作、自动控制、可重复编程、能在三维空间完成各种作业的自动化生产设备。本文重点介绍了SCARA装配机器人机械本体设计、原理流程图及简单的编程。 关键词:装配机器人设计;原理流程图;简单编程

目录 第一章绪论 (1) 1.1 引言 (1) 1.2 装配机器人现状及发展趋势 (2) 1.2.1装配机器人现状 (2) 1.2.2装配机器人发展趋势 (3) 第二章SCARA装配机器人机械本体设计 (4) 2.1装配机器人系统总体设计 (4) 2.1.1环保压缩机生产线装配机器人功能需求分析 (4) 2.2 机械结构方案设计 (6) 2.3 关节一(大臂)机械结构设计 (8) 2.4 关节二(小臂)机械结构设计 (9) 2.5 三四关节机械结构设计 (10) 第三章原理流程图 (13) 3.1 面向机器人装配设计与规划的集成框架 (13) 第四章简单编程 (16) 4.1 常用编程语言 (16) 4.2 V AL-II语言 (16) 4.2.1 V AL-II语言介绍 (16) 4.2.2 V AL-II系统框图 (17) 4.2.3 V AL-II系统框图说明 (17) 4.3 V AL-II程序举例 (19) 第五章结论与展望 (20) 5.1全文总结 (20) 5.2 后期展望 (21)

舞蹈机器人设计方案

舞蹈机器人设计方案 一、比赛场地:待定 二、比赛时间:时间定为3到5分钟 三、机器人技术要求: (1)构造:机器人采用17个舵机,可以做出人形机器人,两只手臂,各3个舵机,分别模仿人的肘关节,肩关节和胳膊横向的旋转。 两条腿各有5个舵机,分别模仿人的胯关节,膝关节(两个舵 机)和脚踝关节。头部有一个舵机,来控制机器人头部的转动。(2)外形:身上的连接件可采用硬质铝合金或者铁片加工连接,建议采用硬质铝合金连接件,这样可以让机器人重量减轻一点。 外表在不影响动作的条件下,可以给它穿上衣服,服装搭配一 定要恰当。 (3)要求:机器人的身高、体重要符合比赛要求,电源线路不能外露,能保证机器人在做动作时不会摔倒。 (4)背景音乐:有4个背景音乐,第一个是准备音乐,机器人能够按照需求站好,准备跳舞。其他3个音乐为机器人的舞蹈音乐。(5)其他:电池和控制芯片需要安放在合理的位置。 四、机器人舞蹈选择: 我们可以做3个机器人,形成一个组合上场比赛。机器人呈竖线排列,面向裁判。首先准备音乐响起,第一个机器人不动,可做一些有趣动作,比如扭胯,伸展胳膊等,后面两个分别向两边分开,走到一定位置停下,走路可以模仿太空步,滑过去的,调整步伐,形成一

个等边三角形,以第一个机器人为中心,这个过程差不多40秒。切换音乐,第一个机器人开始跳舞,后面两个机器人伴舞,这个过程一分钟左右,动作停止,机器人复位为直立状态。第三首音乐响起,然后第一个机器人与第二个机器人互换位置,继续跳舞,持续一分钟左右。最后响起第四首音乐,第二个机器人和第三个机器人互换,开始跳舞,持续一分钟左右结束,向裁判敬礼。 五、造价: 舵机必须选择金属齿轮的舵机,并且能旋转180°,有足够大的扭力,这样才能承受机器人的重量和运动,一般价格在80~500元之间。这样一个机器人造价五千五百元左右。

智能机器人舞蹈比赛

智能机器人舞蹈比赛 ⑴比赛场地 ①场地 机器人舞蹈比赛场地是10m×5m的平整场地。机器人必须在6m×4m的长方形区域内完成表演,其中6m长是面对裁判席。参赛选手在这个区域的范围之外。这个区域的分界线将用50mm的黑白带标明。地面是无上漆的木质地板。参赛队应在参加比赛前,在同类型的场地上做好练习。地面上缝隙用胶带封好,尽可能地做到光滑。参赛机器人要能适应有3mm起伏的地面。 ②照明 比赛场地使用聚光灯,但参赛队不能期待舞蹈比赛场地的灯光会变暗,聚光灯将直接照在比赛场地上。 提示:各队在设计机器人时,要能适应灯光的各种变化,如在比赛的一个地点到另一个地点的自然照明的变化等。如需要,各队应调试机器人适应比赛场地的照明条件。 ③场地布置 各队要准备自己的场地布置。 ⑵机器人 ①尺寸 机器人不限尺寸。 ②参赛队 A.各队的机器人可以任意编号取名。 B.每个队只能执行一个任务。 ③控制 A.机器人必须是自动控制的。 B.机器人可以让人给它启动,不管用手启动还是遥控启动(参照(6① C.)。 ④服装 鼓励(机器人和表演人员)使用服装。 ⑶竞赛程序 ①时间 A.每个参赛队共有5分钟的比赛时间,注意:这些时间包括准备时间、介绍时间、比赛时间及处理其他突发事件的时间。 B.参赛队比赛的持续时间不超过2分钟,不少于1分钟。 C.如果任何一支参赛队的比赛时间超过(3)①A和(3)①B所限定的时间,无论这支参赛队有任何理由,都要进行处罚,酌情判罚比赛成绩。 ②音乐 A.参赛队必须按照下列格式,以光盘形式(CD-R、CD-RW)提供他们自己的

音源:音频格式或MP3文件。主办方只认可唯一的音源资料(只能是唯一的)。 B.鼓励参赛队提供高品质的音源,音乐的质量将影响比赛成绩的评估。 C.音乐必须在音频资料启动后,经过几秒无声的前奏开始。 D.音频资料必须清晰的标上各队的名称。 ③参赛选手 A.可以和他们的机器人一起进行表演。 B.参赛选手任何情况下不能接触他们的机器人(除了在启动机器人时)。 ④开始 A.工作人员将为其播放音乐。 B.一个参赛选手将启动他们的每个机器人,不管是手动还是遥控。 提示;各队鼓励在音乐开始几秒钟后,启动他们的机器人。这是因为在音频资料启动后,在音乐响起时,让机器人的舞蹈与音乐合拍是有难度的。同样,可能在参赛选手启动机器人时,因为舞蹈场地的结构、现场的音响环境,看不见或听不到工作人员播放的音频资料。因此,各队须准备好适应这些条件。 ⑤重新启动和重复 A.根据工作人员的判断,如各队有必要,可以重新启动程序。 B.根据工作人员的判断,各队可以重新启动他们的程序。 ⑥安全 为了避免如爆炸、烟雾或火焰等危险的情景的发生,比赛内容里不得含有这些危险的内容或情节。在比赛前,各队必须服从和执行比赛须知,描述自己机器人舞蹈程序的内容。裁判员可以要求各队提供机器人舞蹈动作的样本,以便作出判断,根据主裁判员的判断,不符合要求的参赛队,将不能参加比赛。 ⑷裁判 ①所有参赛队的成绩都必须通过参赛队亲自现场表演比赛来进行裁判 A.由5人小组进行裁判,其中的2人将判罚整个过程,这个裁判小组成员有不同的裁判内容。 B.在赛前指定5人裁判小组。 C.裁判员与参赛队没有任何亲密关系。 ②评分标准 A.比赛的判罚分为以下几个类别: a.程序设计(使用循环、跳跃、起伏和程序语言的使用等等)。 b.机器人搭建(能够描述机器人的组成、完整的结构、合适的使用传动装置、流畅可靠的运行、完成趣味性的动作、有效的利用机械与力学完成预期的任务)。 c.有效的使用传感器(能触发不同部分的程序、探测轨迹等,也包括使用传感器以外的其他技术)。 d.舞蹈艺术(机器人的动作要与音乐节奏合拍,动作要随着音乐速度和节奏

跳舞机器人

设计目的:随着社会的进步和生活水平的不断提高,人们对传统的娱乐方式产生了厌倦,对娱乐也有了新的认识和更高的追求。为了满足人们的需求,我们设计了会跳舞的机器人,它不仅可以填补老人们的空虚与无聊,更满足了青年和儿童的好奇心,同时也能激发他们对新科技的认识和再创造。基本思路:通过对人类动作的深入了解,分析人类的动作特性,并且与控制对象跳舞机器人的工作原理、动作过程进行比较,从而确定机器人的基本构成并选择合适的机械构件,组装完成机器人的造型。分析机器人动作的局限性与优势,设定机器人的舞蹈动作,按动作编写程序,完成作品设计。创新点:该跳舞机器人的结构完全模仿真人,并实现了双腿分立走路,双臂有很强的自由度,可以完成多种高难度动作。机器人的双脚为轮式结构,这样不仅可以实现转身和滑步,更突出的优点是在走路时减少了重心的调整,从而减少了机器人的倾斜度,实现了类似真人的走路及跳舞模式。 该舞蹈机器人的控制方式是将uC/OS-Ⅱ操作系统嵌入Atmega128处理器中,采用PID算法,对电机、舵机进行实时可靠的控制,进而对机器人主动轮的速度、方向进行有效的控制,使机器人的动作定位更加准确,动作过程更加优美协调。机器人的双脚为轮式结构,此结构可以很完美地实现转身和滑步。更突出的优点是在走路时减少了重心的调整,同时也克服了塑料构件机械强度不够高的局限性。 该跳舞机器人完全实现了智能化运行,可以用相应软件通过编程实现对舵机的控制,做出各种不同的动作,带给人们另类娱乐。它可以走进各种不同的场合,如:在学校用于科技教育学习;在家庭用于提供丰富的生活享受;用于社会可以增加更多的新型娱乐项目等。随着社会对服务业的需求不断扩大,可以代替人的机器人将会有更广阔的前景 从近几年世界范围内推出的机器人产品来看,机器人技术正在向智能化、模块化和系统化的方向发展。其发展趋势主要为:结构的模块化和可重构化;控制技术的的开放化;PC化和网络化;伺服驱动技术的数字化和分散化。舞蹈机器人在日本、韩国、美国、中国等各个国家都先后有不同程度的发展,尤其是在日本已经有突破性的发展。在机器人科技方面,中国还处于萌芽阶段。近几年,先后在科研、军事、工业、农业等各领域都有应用,尤其在工业中的应用最多,范围最广。就中国而言,机器人很少向娱乐行业发展,当我们的舞蹈机器人出现在娱乐舞台上时,必将使娱乐方式更加时代化、多元化,使娱乐内容更加丰富多彩。它不仅能带给人们娱乐享受,还可以将舞蹈动作用数字记录下来,方便了文化的快速传递,从而实现了在数字时代背景下传统文化的传承。

程序设计大赛试题及答案

试题 1、数学黑洞(程序文件名maths.c/maths.cpp) 【问题描述】 任给一个4位正整数,其各位数位上的数字不全相同,将数字重新组合成一个最大的数与最小的数相减,重复这个过程,最多7步,必得6174。对任给的4位正整数(各位数位上的数字不全相同),编程输出掉进黑洞的步数。 【输入】 一行,一个4位正整数n(1000< n<9999) 【输出】 掉进黑洞的步数 输入 1234 输出 3 2、进制转换(程序文件名conver.c/conver.cpp) 【问题描述】 任给一个十进制整数n,及正整数m(m<=16且m≠10), 将n转换成m进制并输出。 【输入】 一行,两个整数n,m(0 ≤ n ≤ 500000,2 ≤ m ≤ 16,且m≠10),中间用一个空格隔开,其中n 表示十进制数。 【输出】 转换后的数 【输入输出样例】 输入 255 8 输出 377 3、分数线划定(程序文件名score.c/score.cpp) 【问题描述】 公务员选拔工作正在 A 市如火如荼的进行。为了选拔优秀人才,A 市对所有报名的选手进行了笔试,笔试分数达到面试分数线的选手方可进入面试。面试分数线根据计划录取人数的150%划定,即如果计划录取m名公务员,则面试分数线为排名第m*150%(向下取整)名的选手的分数,而最终进入面试的选手为笔试成绩不低于面试分数线的所有选手。现在就请你编写程序划定面试分数线,并输出所有进入面试的选手的报名号和笔试成绩。 【输入】 第一行,两个整数n,m(5 ≤ n ≤ 5000,3 ≤ m ≤ n),中间用一个空格隔开,其中n 表示报名参加笔试的选手总数,m 表示计划录取的人数。输入数据保证m*150%向下取整后小于等于n。 第二行到第 n+1 行,每行包括两个整数,中间用一个空格隔开,分别是选手的报名号k(1000 ≤ k ≤ 9999)和该选手的笔试成绩s(1 ≤ s ≤ 100)。数据保证选手的报名号各不相同。 【输出】 第一行,有两个整数,用一个空格隔开,第一个整数表示面试分数线;第二个整数为进入面试的选手的实际人数。 从第二行开始,每行包含两个整数,中间用一个空格隔开,分别表示进入面试的选手的报名号和笔试成绩,按照笔试成绩从高到低输出,如果成绩相同,则按报名号由小到大的顺序输出。 【输入输出样例】 输入 6 3 1000 90 3239 88 2390 95 7231 84 1005 95 1001 88

舞蹈机器人

说说我们的基地 ——记自己在舞蹈机器人基地半智能机器人组的一年 随着新生军训的口号声,一个新的学年又不知不觉地开始了,而自己也已经进入了大四。回想自己已经过去的三年大学时光,如果真的有从头再来的机会的话,我一定会这样做的。我从小热爱计算机,不过在加入基地前我几乎没有认真地学过一项计算机方面的技术,说到底还是自己太浮躁,不踏实,没有充分利用好时间,更重要的是,自己一个人也没有足够的实验条件。 加入基地之后,我结识了许多技术十分出色的朋友。是他们和他们在基地的工作使我认识到了自己与许多人的许多差距,无论是技术上,还是做事上。尤其是看着09级那些干劲十足的学弟们,我真的为自己在一年前的半堕落状态感到惭愧。基地浓厚的学习气氛极大地鞭策了我去继续学习、实践计算机的知识与技术。从之前对硬件与底层软件基本一窍不通,到现在能够明白一整套软件&硬件&机械系统的工作原理,能够通过看电路自己焊飞线来实现想要的功能,知道如何编写程序来操作硬件,懂得了课本上讲得很虚幻的工作原理是怎样真真切切地表现在机器人的电路板和软件上的,我感谢基地给我带来的变化。 如果让我举出我这三年最幸运的事情,那应该是加入了舞蹈机器人基地; 如果让我举出我这三年最遗憾的事情,那一定是没有早一年,甚至早两年加入舞蹈机器人基地。 在这篇文章中,我愿意把我在基地这短短一年的经历与大家分享,同时向大家介绍一下我们基地的半智能机器人项目。希望更多的人能够更多地了解我们这个充满热情,崇尚技术的团队,并加入到我们中间。—————————————————————————————————————————— 我是在去年这个时候加入的舞蹈机器人基地,说起来应该算是基地里资历比较浅的队员了。我接触编程很早,可是我对硬件方面的设计从来都不怎么懂。在加入的第一个学期里,我对基地的满桌子满地的器件那是各种好奇啊,什么模拟舵机、数字舵机、各种芯片、单片机、传感器,还有一堆堆的焊好的与没焊好的PCB电路板。我时常拿起一个器件,问问旁边的同学“这是什么”,而他们总会耐心地给我讲。 记得当时组长给我们演示机器人做动作时,他的笔记本的USB口上插着一个模块,这个模块又通过几根线与机器人上的电路板相连,机器人通过一个直流电源箱供电。他在笔记本上操作一个看起来很专业的机器人调试软件,机器人居然就随着他的指令做动作。我心里的好奇之火一下子熊熊燃烧起来了,心里的感觉一直是:好神奇,好神奇…… 后来又了解到机器人上的电路板是我们基地电路组的同学自己设计并焊接的,而笔记本上的上位机调试软件同样是我们基地软件组的同学自己编写的,电脑与机器人之间的通讯协议也是我们自己定义的,机器人身上的各部分零件也都是基地机械组的同学设计的。 于是当时的我一下子对这帮人充满了佩服和羡慕,佩服的是他们的技术,羡慕是因为不知道自己啥时候才能学懂这些东西。后来通过学习和请教,我逐渐明白了这套系统的工作原

机器人设计方案

机器人设计方案 一、设计要求 设计一具有独立前进、转弯、后退、避障、救人等功能的救援机器人。 二、设计任务 1.电子控制组:设计好控制电路及原理图,各类传感器电路及稳压电源,并制作成独立模块,按程序要求进 行调试(超声波、雷达和红外线传感器的感应距离)。 2.机械设计组:设计机器人各部分结构(包括机械手、身躯、底盘)以及各类传感器模块的安装。 3.程序设计组:按照具体设计要求进行编程及调试、烧录等工作。 4. 三、设计思路 机器人在封闭场地内利用红外线传感器自动搜索安装了红外线发射管的洋娃娃。一旦发现目标便向目标靠近,途中发现障碍物则侧移距离L或转弯角度a然后继续前进,当机器人与洋娃娃之间距离达到S(此时红外线传感器比超声波传感器或雷达优先级更高)时,触发控制机械臂抓向小人,机械臂的“手指”部分装有压力传感器(或轻触开关代替触觉传感器实现),当抓紧小人时触发单片机控制(入口设一200W白炽灯光感返回或者程序倒退返回)机器人返回,并翻转电机松开洋娃娃。 四、场地模拟 有一封闭场地并设立一入口, 机器人从入口出发,利用红外线 传感器搜索救援目标洋娃娃,没 有搜索到时则继续前进,遇到障 碍物时侧移并转弯绕过障碍物继 续前进,直到接近目标控制机械 臂抓紧小人并返回,途中屏蔽掉 红外线感应,只绕过障碍返回。 返回到达入口白炽灯处手部电机 反转松开小人并复位。 五、机器人运作流程图:入口小人障碍物

六、电路模块设计 1.超声波发射电路: 入口出发 驱动双步进电机前进 功能一:绕过障碍 物并前进 1. 超声波传感器(或雷达)测障 碍物 2. 驱动双步进电机绕过障碍 发现目标并救人 1. 小人装红外线发射器 2. 机器人装红外线接受器 3. 搜索到目标(即机器人接受到红外 线信号)后向目标前进,驱动手部步进电机实施抓起小人动作。 设计程序返回或在入口处设置一200W 白炽灯,利用光敏传感器返回 控制手部步进电机反转松开小人 复位 入口(白炽灯) 小人 障碍物

轮胎搬运机器人设计毕业论文设计

(此文档为word格式,下载后您可任意编辑修改!) 青岛科技大学 本科毕业设计(论文) 题目 __________________________________ __________________________________ 指导教师__________________________ 辅导教师__________________________ 学生姓名__________________________ 学生学号__________________________

院(部)____________________________专业________________班 _______________________________ ______年 ___月 ___日 毕业论文(设计)诚信声明 本人声明:所呈交的毕业论文(设计)是在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果,论文中引用他人的文献、数据、图表、资料均已作明确标注,论文中的结论和成果为本人独立完成,真实可靠,不包含他人成果及已获得或其他教育机构的学位或证书使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。 论文(设计)作者签名:日期:年月日毕业论文(设计)版权使用授权书本毕业论文(设计)作者同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文(设计)的复印件和电子版,允许论文(设计)被查阅和借阅。本人授权青岛农业大学可以将本毕业论文(设计)全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本毕业论文(设计)。本人离校后发表或使用该毕业论文(设计)或与该论文(设计)直接相关的学术论文或成果时,单位署

舞蹈机器人论文

引言 30年前,比尔·盖茨毅然弃学,创立微软,成为个人电脑普及革命的领军人物;30年后的今天,他预言,机器人即将重复个人电脑崛起的道路。点燃机器人普及的“导火索”,这场革命必将与个人电脑一样,彻底改变这个时代的生活方式。 机器人作为人类20世纪最伟大的发明之一,在短短的几十年内发生了日新月异的变化。近几年机器人已成为高技术领域内具有代表性的战略目标。机器人技术的出现和发展,不但使传统的工业生产面貌发生根本性变化,而且将对人类社会产生深远的影响。随着社会生产技术的飞速发展,机器人的应用领域不断扩展。从自动化生产线到海洋资源的探索,乃至太空作业等领域,机器人可谓是无处不在。目前机器已经走进人们的生活与工作,机器人已经在很多的领域代替着人类的劳动,发挥着越来越重要的作用,人们已经越来越离不开机器人帮助。机器人工程是一门复杂的学科,它集工程力学、机械制造、电子技术、技术科学、自动控制等为一体。目前对机器人的研究已经呈现出专业化和系统化,一些信息学、电子学方面的先进技术正越来越多地应用于机器人领域。 目前机器人行业的发展与30年前的电脑行业极为相似。今天在汽车装配线上忙碌的一线机器人,正是当年大型计算机的翻版。而机器人行业的利基产品也同样种类繁多,比如协助医生进行外科手术的机械臂、在伊拉克和阿富汗战场上负责排除路边炸弹的侦察机器人、以及负责清扫地板的家用机器人,还有不少参照人、狗、恐龙的样子制造机器人玩具。舞蹈机器人(如图1)具有人类外观特征、可爱的外貌、又兼有技术含量,极受青少年的喜爱。我从前年开始机器人方面的研究,在这过程中尝试过很多次的失败,也感受到了无比的乐趣。

图1.1、舞蹈机器人 1 绪论 机器人技术作为20世纪人类最伟大的发明之一,自20世纪60年代初问世以来,经历40余年的发展已取得长足的进步。未来的机器人是一种能够代替人类在非结构化环境下从事危险、复杂劳动的自动化机器,是集机械学、力学、电子学、生物学、控制论、计算机、人工智能和系统工程等多学科知识于一身的高新技术综合体。走向成熟的工业机器人,各种用途的特种机器人的多用化,昭示着机器人技术灿烂的明天。 1.1国内外机器人技术发展的现状 为了使机器人能更好的应用于工业,各工业发达国家的大学、研究机构和大工业企业对机器人系统开发投入了大量的人力财力。在美国和加拿大,各主要大学都设有机器人研究室,麻省理工学院侧重于制造过程机器人系统的研究,卡耐基—梅隆机器人研究所侧重于挖掘机器人系统的研究,而斯坦福大学则着重于系统应用软件的开发。德国正研究开发“MOVE AND PLAY”机器人系统,使机器人操作就像人们操作录像机、开汽车一样。 从六十年代开始日本政府实施一系列扶植政策,使日本机器人产业迅速发展起来,经过短短的十几年。到80年代中期,已一跃而为“机器人王国”。其机器人的产量和安装的台数在国际上跃居首位。按照日本产业机器人工业会常务理事米本完二的说法:“日本机器人的发展经过了60年代的摇篮期。70年代的实用期。到80年代进人普及提高期。”并正式把1980年定为产业机器人的普及元年”。开始在各个领域内广泛推广使用机器人。 中国机器人的发展起步较晚,1972年我国开始研制自己的工业机器人。"七五"期间,国家投入资金,对工业机器人及其零部件进行攻关,完成了示教再现式工业机器人成套技术的开发,研制出了喷涂、点焊、弧焊和搬运机器人。1986年国家高技术研究发展计划(863计划)开始实施,智能机器人主题跟踪世界机器人技术的前沿,经过几年的研究,取得了一大批科研成果,成功地研制出了一批特种机器人。20世纪90年代,我国的工业机器人又在实践中迈进一大步,先后研制出了点焊、装配、喷漆、切割、搬运等各种用途的工业机器人,并实施了一批机器人应用工程,形成了一批机器人产业化基地,为我国机器人产业的腾飞奠定了基础。 1.2 机器人技术的市场应用 机器人融入我们日常生活的步伐有多快?据国际机器人联盟调查,2004年,全球个人机器人约有200万台,到2008年,还将有700万台机器人投入运行。按照韩国信息通信部的计划,到2013年,韩国每个家庭都能拥有一台机器人;而日本机器人协会预测,到2025年,全球机器人产业的“蛋糕”将达到每年500亿美元的规模(现在仅有50

机器人比赛策划书

如对您有帮助,请购买打赏,谢谢您! 机器人大赛活动策划 一. 活动背景 随着社会的发展,机器人的发展可谓是日新月异,如今不论是在生活还是生产上,它的应用都越来越广泛。我国的机器人事业虽然起步晚,但如今也有了一定的发展,现在的大学生接过了这把火炬,就一定会让它传得更远。 我校的许多学生对机器人都有很高的热情,希望通过一定途径能有机会设计并制作机器人,并且相当一部分人都有一定的技术基础,而机器人大赛正是给他们提供了一个平台,供他们去学习、去展现。 二. 活动目的 以此来提高同学们在机械等方面的相关知识,增强同学们的动手能力,让大家在实际的设计和制作中体验实际动手操作的重要性,并以此激发同学们的创新精神,巩固并进一步加深同学们对理论知识的理解,也为我校培养机器人工业后备人才打下坚实的兴趣和知识基础。 三.活动对象全校本科生 四.活动时间*年*月 五.活动地点 六.活动内容 本次比赛分为三组,初级组、中级组(遥控组)、自动组。三组的比赛规则和难易也各不相同(具体规则见附表),参赛队可根据自身水平选择进入何组,然后在规定时间内,按照所进组的要求自行制作出相应的机器人(品种不限),最后再进行比赛。 七.活动安排 1.*年*月*号至*月*号 协会内部进行各项准备,包括海报、展板、横幅、宣传单等内容和版式的设计,宣传场地的租借,活动详细流程的规划,比赛规则以及评分标准的完善。 2.*年*月*号至*月*日 宣传 通过海报、展板、横幅、宣传单以及校广播进行宣传并在网上发布比赛规则,比赛流程,评分标准。同时开通网上电子邮件报名方式。 具体如下:1、在学校各处张贴海报,公告板、桥上、路上、宿舍楼等 为防止海报被撕,用喷雪在公告板上喷涂。 2、主要在一食堂和四食堂放大展板,并在中午和下午进行 现场报名,连续三天,并且配专人进行讲解。 3、在各个食堂门口发放传单

机器人程序设计论文

机器人程序设计论文 【摘要】 智能电脑机器人活动包括机器人的结果设计与搭建,机器人控制程序的编写,机器人的调试与实践等几个阶段。其中,机器人控制程序的编写在机器人整个活动当中,占有主要角色的地位,而机器人程序编写的过程,也是学生的思维相对活跃的时期,正因为此,学生发生思维定势效应的机会很多,这些效应将会对机器人将来的运行产生各种各样的影响。本文就机器人教学活动过程中,学生在编写程序时,因为思维定势,产生误差,致使机器人的运行没有按照预想实施的这一普遍现象,展开分析,并探讨解决方法。 【关键词】思维定势 ;机器人;思维惯性;创新;程序设计; 【正文】 现代社会变化的速度,是历史上任何一个时代都无法比拟的,今天适用的方法明天不一定适用;此地适用的方法,彼地不一定适用。创新已经成为时代的一个主旋律。要破除思维定势,弘扬创新思维,才有可能采撷到丰硕的果实。而我们在一定的环境中生活,久而久之就形成了一种固定的思维模式,心理学中称之为思维定势。本篇文章来自资料管理下载。学习中,当某些知识结构较之其他知识结构更容易让人想起时,就会发生定势效应。在必要的时候利用思维定势,在特定的时刻,打破思维定势,人们解决思维空间将变得更加开阔。 一、思维定势及其负面影响和表现 对于长期在“应试教育”环境下成长的学生来说,因为心理年龄小,心理发育还没有完全成熟,对事物的分析、判断比较直接简单,所以更容易发生定势效应。其创新思维能力的开发普遍存在着两大障碍:

1) 思维定势的障碍。解决问题时思维局限在某一处,跳不出自己设定的思维圈子,也就是常说的思维进牛角尖。 2) 思维惯性的障碍。习惯性思维或传统性思维在思考一个问题的时候,顺理成章的按照自己原来习惯的想法去处理,不会考虑是否还存在其他更好的解决方案。 二、编写程序中,思维定势的具体影响及原因 电脑智能机器人控制程序有很多种,有使用汇编语言的,也有使用高级语言的,但对于学生来说,图形化的、直观的程序语言更容易被接受、理解和应用。在这里,我就利用其中的一种图形化程序来论述在程序设计中思维定势的影响。 一)由于机器人程序语言的一般属性,在编程时,思维定势产生的影响。 就机器人编程而言,比如说,学生在编写程序时,会一边编写程序,一边想象机器人运 行的情景。学生会很容易的把程序编写的顺序,程序执行的顺序,机器人运行的顺序统一起来,事实也确实如此。这种思维定势是有利于活动开展的,但在某些时候,就会是负面的效应,如,机器人的动力由左右电动机输出,两部电动机同时逆时针转动,就是机器人 “前进”,一部逆时针转动的同时另一部顺时针转动,就是机器人“左转”或者是“右转”,转动的时间都由“延时几秒”来控制,按照一般我们的思维,会自然的联想到实际生活中车辆在十字路口的拐弯,于是,学生在程序中输入完成后,就会自然的想到机器人会左转90度角,这时,就不再考虑用“延时几秒”来调节 “左转”,造成的结果就是,机器人一动不动。还有,在机器人程序语言中,“停止”是机器人的一个动作反应,是一个时间点,而在人的头脑中,“停止”是一种状态,是一个时间段。人和机器人在此“无法理解”,有的学生这样编程序:“前进”、“延时4秒

舞蹈机器人创意设计及实现研究

舞蹈机器人创意设计及实现研究摘要:舞蹈机器人是一种娱乐类机器人。本文针对其设计结构,以及操控性能的要求,以51系列单片机为处理器,设计和实现了基于舵机达到控制机器人舞蹈动作的效果。 关键词:舞蹈机器人;51单片机;舵机 1设计机器人技术的难点和关键点 通过对参加2007年Robocup的比赛,发现设计机器人的难点和关键技术主要在以下方面:1)控制软件。目前,市场上仅有同时支持16个舵机运转的软件,也就是这款软件的控制通道只有16个,不足以满足这款有两个直流电机与26个舵机的机器人实际需求。由于51单片机的端口有限,所以只能把16通道升级为24通道,创造性的用一根线连接两个舵机,即往两个极位角相差180的舵机上传送同一个信号,最终实现了机器人变形后翅膀和机翼的动作;2)对机器人直流电机的控制。要单独设计电路板,以确保动作的准确性,避免线路之间信号造成的互相干扰;3)机械设计方面。机器人在设计尺寸上有严格的规定,其自身的构造必须要科学设计,要合理分布其自身的重量,以便于达到机器人重心尽可能得到合理调整的目的,同时还要二次加工个别位置的舵机[1]。 2具体实现过程 1)机械设计。以前研发比较成熟的机器人为基础,添加一些类人型舞蹈动作模块,如手指、腕部、腿部、头部等部位的模块。机器人通常使用3种电机,也就是步进电机、直流电机和舵机这三种。通过

对这三种电机进行综合对比,舵机最终被决定用在机器人的各个关节部位,但机器人变形后的轮子,则是用直流电机来驱动。这样机器人电机的安装可以结合自身的结构特点省去麻烦,还能使电池的负载大大减轻。机器人采用SolidWorks2006来构建三维建模平台,在整体建模结束后,所进行的工作模拟仿真一般是通过Solidworks的COOS/Motio模块来实现。当前面临的难题是选择机器人本身材料。大家都很难完美解决机器人自身重量和结构强度的矛盾,综合考虑多方面原因,决定采用铝合金构件来作为机器人的整体结构,把电木板材构件应用于摩擦较剧烈的部位。有机玻璃不仅美观,抗冲击性能还比较稳定,所以把其用于脚掌部位。上述做法,都是为了让机器人具备高强度的同时,还必须控制其重量在规定的范围里。为防止机器人舵机的连接件出现故障,特意采用同轴连接器对舵机实施二次加工改造,提升了舵机的稳定性,后来舵机连接件几乎没有发生过脱落现象。2)控制系统设计。控制电路系统采用Atmel8051单片机,12MHz晶振,RS232通讯部件,I2C总线插座,24路舵机控制器接口。操作软件采用24路舵机控制器,是由我国自主研发,与机器人的连接通过串口实现,拖动数据滑杆即可实时操控机器人[2]。由于端口通讯的实时性较强,所以舵机能够实时对信号做出响应,做出想要的舞蹈动作。可以把各种舞蹈动作制作成相应的数据,并把其存入数据库里,借助Access和MATLAB,数据库可以对其进行数据的编辑和处理,使单个机器人的数据在不同机器人上实现共享,减少后期动作编排的麻烦。可借助软件对动作数据进行后期处理,处理后的数据格式能被单片机

机器人比赛的计划方案书

机器人比赛的计划方案书 活动主习题:利用各种材料,如油画、水彩、手绘或者废品制作模型、电脑模型、电脑制作等,设计你心中的人形机器人。(设计的机器人形式不限) 活动时间:20XX年11月初——11月中旬(详细另定) 活动地点: 11幢209 活动对象:社团全体社员及全校有兴趣的同学均可参加活动目的培养社员兴趣,加强社员之间的合作能力,锻炼动手能力,同时也将社团原有的机器人知识运用到其他领域,打破社员对机器人社团原有的枯燥感觉,重新树立一个多方面、多色彩有专业支持的社团形象。也为之后将举行的学院和学校机器人比赛做好准备,打下基础。 活动过程: 一、前期准备 ⑴宣传部马上制作并张贴关于此次活动简介的海报、宣传单及横幅。 ⑵秘书长鼓励社员和有兴趣的同学积极参加此次活动。 ⑶组织部部门查阅资料,与指导教师交流,准备此次活动的技术指导并熟悉整个活动的流程规范,负责活动地点和人员安排。 ⑷财务部印刷证书。 ⑸秘书长、宣传部做好各环节活动的总结归纳工作。

⑹社长联络评委。 ⑺社长、财务部规划整个活动,协调好各部门的工作。 二、详细流程规范 ⑴前期工作准备好后,组织部将印刷好的宣传单发于各个学院,每个学院10份。 ⑵要求参赛者设计他们自己的机器人(可以组队设计和制作)。 参赛要求: ⑴要求设计人形机器人的外观(机器人的功能不用考虑) ⑵要有创意,要新颖。 ⑶参赛者将参赛作品在11月21号晚6:30于11⑵09参赛。 三、活动安排 ⑴组织部在活动场合管理纪律 ⑵所有参加此次活动的社团干部提前半小时到场,熟悉活动流程规范。 ⑶所有社团干部打扫整理现场 四、后期总结归纳 ⑴此次活动设立一等奖一名,二等奖两名,三等奖三名,创意奖一名,并颁发证书。 ⑵宣传部制作海报公布本次活动的结果 ⑶秘书长做一份本次活动的调研工作,评定本次活动成功与否 经费预算 海报:2元

相关文档
最新文档