3-ROBOCON培训-控制-PPT资料
合集下载
工业机器人应用技术培训教材精编PPT
总之，工业机器人控制系统是一个与运动学和动力学密切 相关的、紧耦合的、非线性的多变量控制系统。随着实际工作情 况的不同，可以采用各种不同的控制方式。
工业机器人应用技术培训教材(PPT163 页)
工业机器人应用技术培训教材(PPT163 页)
一、机器人控制系统的特点
工业机器人应用技术培训教材(PPT163 页)
学习单元一 机器人的控制系统概述
工业机器人应用技术培训教材(PPT163 页)
一、机器人控制系统的特点
多数机器人的结构是一个空间开链结构，各个关节的运动 是相互独立的，为了实现机器人末端执行器的运动，需要多关 节协调运动，因此，机器人控制系统与普通的控制系统比较， 要复杂一些。具体来讲，机器人控制系统主要具有以下特点。
工业机器人应用技术培训教材(PPT163 页)
二、机器人控制系统的功能
机器人控制系统是机器人的主要组成部分，用于控制操作
标设置功能、与外围设备的联系功能、位置伺服功能。 (1)示教-再现功能。机器人控制系统可实现离线编程、在
线示教及间接示教等功能，在线示教又包括示教盒示教和导引 示教两种情况。在示教过程中，可存储作业顺序、运动路径、 运动方式、运动速度及与生产工艺有关的信息，在再现过程中， 能控制机器人按照示教的加工信息执行特定的作业。
工业机器人应用技术培训教材(PPT163 页)
工业机器人应用技术培训教材(PPT163 页)
二、机器人控制系统的功能
(2)坐标设置功能。一般的工业机器人控制器设置有关节坐标、 绝对坐标、工具坐标及用户坐标4种坐标系，用户可根据作业要求 选用不同的坐标系并进行坐标系之间的转换。
(3)与外围设备的联系功能。机器人控制器设置有输入/输出接 口、通信接口、网络接口和同步接口，并具有示教盒、操作面板及 显示屏等人机接口。此外，还具有多种传感器接口，如视觉、触觉、 接近觉、听觉、力觉（力矩）传感器等多种传感器接口。
工业机器人应用技术培训教材(PPT163 页)
工业机器人应用技术培训教材(PPT163 页)
一、机器人控制系统的特点
工业机器人应用技术培训教材(PPT163 页)
学习单元一 机器人的控制系统概述
工业机器人应用技术培训教材(PPT163 页)
一、机器人控制系统的特点
多数机器人的结构是一个空间开链结构，各个关节的运动 是相互独立的，为了实现机器人末端执行器的运动，需要多关 节协调运动，因此，机器人控制系统与普通的控制系统比较， 要复杂一些。具体来讲，机器人控制系统主要具有以下特点。
工业机器人应用技术培训教材(PPT163 页)
二、机器人控制系统的功能
机器人控制系统是机器人的主要组成部分，用于控制操作
标设置功能、与外围设备的联系功能、位置伺服功能。 (1)示教-再现功能。机器人控制系统可实现离线编程、在
线示教及间接示教等功能，在线示教又包括示教盒示教和导引 示教两种情况。在示教过程中，可存储作业顺序、运动路径、 运动方式、运动速度及与生产工艺有关的信息，在再现过程中， 能控制机器人按照示教的加工信息执行特定的作业。
工业机器人应用技术培训教材(PPT163 页)
工业机器人应用技术培训教材(PPT163 页)
二、机器人控制系统的功能
(2)坐标设置功能。一般的工业机器人控制器设置有关节坐标、 绝对坐标、工具坐标及用户坐标4种坐标系，用户可根据作业要求 选用不同的坐标系并进行坐标系之间的转换。
(3)与外围设备的联系功能。机器人控制器设置有输入/输出接 口、通信接口、网络接口和同步接口，并具有示教盒、操作面板及 显示屏等人机接口。此外，还具有多种传感器接口，如视觉、触觉、 接近觉、听觉、力觉（力矩）传感器等多种传感器接口。
abb机器人培训ppt
练习1： 手动操纵机器人以单轴运动模式，将机器人运动到如下图所示位
置
机器人6轴的角度分别为：轴1 （0°），轴2（20°），轴3（30°），轴4（0°），轴5 （40°），轴6（0°）。
2、线性运动
机器人的线性运动是指安装在机器人第六轴法兰盘上工具的TCP在空间 中作线性运动。TCP是工具中心点Tool Center Point的简称，机器人有一个 默认的工具中心点，它位于机器人安装法兰的中心。
然后设定好系统的名称和保存的位 置后，单击“下一个”
选择机械装置，再单击“下一个”
点击“选项”，为系统添加中文选项，勾选“644-5 Chinese”点击 “确定”，点击“完成”。
系统建立完成后，可以看到右下角“控制器状态”为绿色，如下图。
目录
一、工业机器人基本认知 二、仿真软件RobotStudio的认识与安装 三、手动操纵机器人 四、创建机器人工具数据与工件坐标系 五、机器人编程技术 六、机器人程序调试与仿真
左键“IRB120_3_58_01”，选择“显示机器人工作区域”，待机器 人工作区域显示出来之后，移动小桌，使其保持在机器人的工作区域。 方法如图所示
选中“table_and_fixture_140”，在“Freehand”工具栏，单击 “移动”按钮，拖动箭头到达合适位置。
4、建立机器人系统
在完成了工作站布局以后，要为机器人创建系统，使它具有电气的特性来 完成相关的仿真操作。具体操作如图所示，首先在“基本”功能选项卡下，单 击“机器人系统”的“从布局... ...”
（7）“Add-Ins”功能选项卡，包含PowerPacs和VSTA的相关控件， 如图
➢创建基本仿真机器人工作站
基本的机器人工作站包括工业机器人及工作对象。
置
机器人6轴的角度分别为：轴1 （0°），轴2（20°），轴3（30°），轴4（0°），轴5 （40°），轴6（0°）。
2、线性运动
机器人的线性运动是指安装在机器人第六轴法兰盘上工具的TCP在空间 中作线性运动。TCP是工具中心点Tool Center Point的简称，机器人有一个 默认的工具中心点，它位于机器人安装法兰的中心。
然后设定好系统的名称和保存的位 置后，单击“下一个”
选择机械装置，再单击“下一个”
点击“选项”，为系统添加中文选项，勾选“644-5 Chinese”点击 “确定”，点击“完成”。
系统建立完成后，可以看到右下角“控制器状态”为绿色，如下图。
目录
一、工业机器人基本认知 二、仿真软件RobotStudio的认识与安装 三、手动操纵机器人 四、创建机器人工具数据与工件坐标系 五、机器人编程技术 六、机器人程序调试与仿真
左键“IRB120_3_58_01”，选择“显示机器人工作区域”，待机器 人工作区域显示出来之后，移动小桌，使其保持在机器人的工作区域。 方法如图所示
选中“table_and_fixture_140”，在“Freehand”工具栏，单击 “移动”按钮，拖动箭头到达合适位置。
4、建立机器人系统
在完成了工作站布局以后，要为机器人创建系统，使它具有电气的特性来 完成相关的仿真操作。具体操作如图所示，首先在“基本”功能选项卡下，单 击“机器人系统”的“从布局... ...”
（7）“Add-Ins”功能选项卡，包含PowerPacs和VSTA的相关控件， 如图
➢创建基本仿真机器人工作站
基本的机器人工作站包括工业机器人及工作对象。
ROBCAD培训
11. 整合数据、文档
整合ROBCAD数据时，最好在设计阶段时就将CO文件放置在Library里， 而不是Project，给客户一种严谨的工作态度的感觉 2. 所有的正式数据需一式三份（提交客户2份，一份留档）的进行光碟刻录 （光碟的封面要写清楚项目名称、数据内容、刻盘时间） 1.
注意：上述排版文件的文字内容只有小写英语和数字，将所有字母全部转换 为小写，可应用函数LOWER( )。 2. 将焊点文件导入Robcad后，根据机器人所在位置将焊点分成数条路径
没有过渡点的路径
有过渡
1. 机器人安装设备的时候需要注意机器人的型号和孔位，不同型号的 机器人孔位是不同的 2. 焊枪的TCP设定需要根据客户的标准，抓手的TCP不能使用车身的 原始坐标系
7. 机器人模拟过程以及注意细节
1. 在模拟过程中，不能光考虑焊枪的静态是否干涉，还需要注意机 器人和焊枪是否能够顺利的进出工件和夹具（尤其要注意网球拍， 不能和4轴靠近，最好留有20°的余量，如图）
20°
2. 需要注意机器人的姿态（1、6轴不能同轴线，5轴的角度需要超过正 负15°）
正负15°
6轴
设计焊枪?设计焊枪前先将焊点的方向以及角度大部分项目的焊点可调角度为5以内调整到位?根据客户要求挑选正确品牌nimakobra等合适种类的焊枪xguncgun伺服焊枪非伺服焊枪?切完section后将焊枪放入section看是否发生干涉如果发生干涉则将section另存为co数据并将section平移至原始坐标然后转换为igs文件最后做焊枪的修改意向说明文档和焊枪所需参数数据
培训内容：
1. 介绍ROBCAD的用途 2. 介绍CO、CELL的建立和保存 3. 介绍项目工作流程 4. 怎样搭建工位 5. 导入、调整焊点 6. 机器人安装设备和设定TCP 7. 机器人模拟过程以及注意细节 8. 设计焊枪 9. 调整机器人工作路径 10.制作SOP 11.数据整理、打包
《机器人安全培训课件》
1 进入程序之前
确认机器人本身造成损 害的风险和物质原因。
2 处理目标
将目标处理为独立，明 确的子任务。
3 遵守规章制度
遵守安全法规，以确保 机器人安全运行影响人 员安全。
机器人安全操作规程
责任
定义机器人的责任范围和层 次，以及在一些情况下出现 故障时的法律责任。
风险分级
使用不同级别和风险评估的 方法，以核对是否遵守机器 人的安全操作规则。
安全程序
为经常使用机器人的员工提 供符合标准的安全指导，包 括在机器人工作区域内的人 员安全项目。
常见机器人伤害形式
警告
机器人伤害
学习机器人警告的不同颜色， 以判断机器人的当前工作状态。
分析机器人伤害的原因，提出 机器人的包装、保护和伤害止 损方法。
操作错误
讨论操作错误的各种情况，避 免操作员随意操作机器人。
机器人安全培训课件
欢迎来到机器人安全培训课件！在这个课程中，我们将学习如何确保机器人 在工作中保持安全，减少工作场所事故的风险。
机器人安全课程简介
情景重演
通过模拟真实情景重演机器人事故发生的场 景。
在线考试
使用机器人在线考试，使员工具备安全操作 和维护机器人的技能。
知识传递
学习基本知识，如机器人的组成，以及其使 用和维护的基本信息。
机器人事故案例分析
1 案例
分析机器人导致的不同类型的事故，寻找事故发生的原因和解决方法。
2 案例研究
提供案例研究，介绍不同机器人事故案例中所特有的寻找机会。
3 教训
掌握我们应从中获得的教训，以及如何防止类似事件的发生。
机器人安全报警机制
警示系统
介绍机器人警示系统并详细讲解不同警示场景下，如何快速有效地采取措施。
工业机器人培训课件带备注
工业机器人培训课件带备注以下是一份工业机器人培训课件带备注：课件主题：工业机器人操作与编程基础培训备注说明：本课程旨在向学员介绍工业机器人的基本操作和编程原理，通过理论学习和实际操作实践，帮助学员掌握工业机器人的基本技能和知识。
第一部分：工业机器人概述1.1 工业机器人定义与发展历程备注：介绍工业机器人的概念和发展历史，让学员了解工业机器人的重要性和应用范围。
1.2 工业机器人的分类和结构备注：介绍不同类型的工业机器人及其结构，让学员了解各种机器人的特点和应用场景。
第二部分：工业机器人操作基础2.1 工业机器人的安全操作备注：讲解工业机器人的安全操作规范和注意事项，保证学员和环境的安全。
2.2 工业机器人的基本控制器及其操作备注：介绍工业机器人常用的控制器类型和基本操作方法，学员通过实践操作掌握机器人的基本控制技能。
2.3 工业机器人的坐标系和运动类型备注：讲解工业机器人的坐标系和运动类型，帮助学员理解机器人的空间运动和坐标转换。
第三部分：工业机器人编程基础3.1 工业机器人编程语言与方法备注：介绍常用的工业机器人编程语言和编程方法，帮助学员理解和编写机器人的基本程序。
3.2 工业机器人的运动控制及轨迹规划备注：讲解工业机器人的运动控制和轨迹规划原理，通过实际编程实践掌握机器人的运动控制技能。
3.3 工业机器人的传感器应用与数据处理备注：介绍工业机器人常用的传感器及其应用，让学员了解机器人的感知和数据处理能力。
第四部分：工业机器人应用案例分析4.1 工业机器人在汽车制造业的应用备注：通过案例分析，介绍工业机器人在汽车制造业中的应用和效果。
4.2 工业机器人在电子制造业的应用备注：通过案例分析，介绍工业机器人在电子制造业中的应用和效果。
4.3 其他行业中的工业机器人应用案例备注：通过案例分析，介绍工业机器人在其他行业中的应用和效果。
课程结束。
备注：本课程以理论与实践相结合的方式进行，让学员通过实际操作和案例分析加深对工业机器人的理解和掌握。
2024版海克斯康三坐标培训PPT课件
流程控制语句使用方法
编程方法与技巧分享
函数库与自定义函数 内置函数库介绍及使用方法
自定义函数编写与调用技巧
实际操作演示与指导
编程实例演示 简单零件测量程序编写与运行演示 复杂零件测量程序优化技巧展示
实际操作演示与指导
01
操作注意事项与安全规范
02
设备操作安全规范讲解
常见故障排查与处理指南
03
实际操作演示与指导
学员实际操作指导与点评
1
学员分组进行实际操作练习
2
3
教师巡回指导，及时纠正错误操作并解答疑问
04
三坐标测量数据处理与分 析
数据采集与传输方式
03
接触式测量
通过测头与被测物体接触，获取物体表面 的三维坐标数据。
非接触式测量
利用光学、激光等原理，在不接触被测物 体的情况下获取三维坐标数据。
数据传输方式
机械制造
用于零部件的尺寸、 形状和位置精度的 检测。
航空航天
用于飞机零部件的 高精度检测。
其他领域
如电子、塑料、陶 瓷等行业的检测需 求。
02
海克斯康三坐标测量机介 绍
海克斯康品牌及产品线
海克斯康品牌历史与发展 海克斯康产品线概览 三坐标测量机在产品线中的地位
三坐标测量机结构与性能特点
01
三坐标测量机基本结构组成
高精度、高效率、高柔性、非接触测量等。
三坐标测量系统组成
01
硬件部分
包括测量机主机、控制系统、测 头系统等。
02
软件部分
包括测量软件、数据处理软件等。
03
附件部分
包括测头更换架、工具盒、校准 球等。
三坐标测量技术应用领域
编程方法与技巧分享
函数库与自定义函数 内置函数库介绍及使用方法
自定义函数编写与调用技巧
实际操作演示与指导
编程实例演示 简单零件测量程序编写与运行演示 复杂零件测量程序优化技巧展示
实际操作演示与指导
01
操作注意事项与安全规范
02
设备操作安全规范讲解
常见故障排查与处理指南
03
实际操作演示与指导
学员实际操作指导与点评
1
学员分组进行实际操作练习
2
3
教师巡回指导，及时纠正错误操作并解答疑问
04
三坐标测量数据处理与分 析
数据采集与传输方式
03
接触式测量
通过测头与被测物体接触，获取物体表面 的三维坐标数据。
非接触式测量
利用光学、激光等原理，在不接触被测物 体的情况下获取三维坐标数据。
数据传输方式
机械制造
用于零部件的尺寸、 形状和位置精度的 检测。
航空航天
用于飞机零部件的 高精度检测。
其他领域
如电子、塑料、陶 瓷等行业的检测需 求。
02
海克斯康三坐标测量机介 绍
海克斯康品牌及产品线
海克斯康品牌历史与发展 海克斯康产品线概览 三坐标测量机在产品线中的地位
三坐标测量机结构与性能特点
01
三坐标测量机基本结构组成
高精度、高效率、高柔性、非接触测量等。
三坐标测量系统组成
01
硬件部分
包括测量机主机、控制系统、测 头系统等。
02
软件部分
包括测量软件、数据处理软件等。
03
附件部分
包括测头更换架、工具盒、校准 球等。
三坐标测量技术应用领域
工业机器人应用含动画培训ppt
工业机器人安全规范与操作规程
工业机器人安全规范：包括设备安全、人员安全、环境安全等方面的规范要求
工业机器人操作规程：包括开机、关机、调试、运行等操作步骤和注意事项
工业机器人维护保养：包括日常保养、定期保养、故障排除等方面的内容
工业机器人安全与维护培训：包括培训目标、培训内容、培训方法等方面的介绍
工业机器人故障诊断与排除方法
添加标题
编程技术：介绍工业机器人的编程技术，包括示教编程、离线编程和过具体实例，展示如何使用RAPID或ST语言进行工业机器人编程，包括程序结构、运动轨迹规划、IO控制等。
添加标题
调试与优化：介绍如何对编写的工业机器人程序进行调试和优化，以提高机器人的运动精度和效率。
视觉识别技术：利用计算机视觉技术对物体进行识别和分类，实现精准定位和操作。
视觉与定位的结合：将视觉识别和定位技术相结合，实现机器人对物体的精准识别和定位，提高生产效率和精度。
应用领域：广泛应用于汽车制造、电子制造、食品加工等行业，提高生产自动化水平和效率。
工业机器人通信与网络技术
工业机器人网络安全技术：介绍如何保障工业机器人的网络安全，包括数据加密、防火墙、入侵检测等技术。
工业机器人常见问题及解决方案
常见问题：机器人故障、程序错误、硬件损坏等
解决方案：定期维护保养、检查更新、专业维修等
安全措施：设置安全防护装置、操作规程制定、人员培训等
注意事项：避免随意更改设置、注意安全操作、及时报修等
总结与展望
总结本次培训内容与成果
学员反馈与建议：对培训的评价、改进意见等
未来展望：工业机器人发展趋势、应用前景等
润滑保养：定期对机器人的关节、链条、轴承等部件进行润滑保养，减少磨损和摩擦，提高机器人的使用寿命。
工业机器人安全规范：包括设备安全、人员安全、环境安全等方面的规范要求
工业机器人操作规程：包括开机、关机、调试、运行等操作步骤和注意事项
工业机器人维护保养：包括日常保养、定期保养、故障排除等方面的内容
工业机器人安全与维护培训：包括培训目标、培训内容、培训方法等方面的介绍
工业机器人故障诊断与排除方法
添加标题
编程技术：介绍工业机器人的编程技术，包括示教编程、离线编程和过具体实例，展示如何使用RAPID或ST语言进行工业机器人编程，包括程序结构、运动轨迹规划、IO控制等。
添加标题
调试与优化：介绍如何对编写的工业机器人程序进行调试和优化，以提高机器人的运动精度和效率。
视觉识别技术：利用计算机视觉技术对物体进行识别和分类，实现精准定位和操作。
视觉与定位的结合：将视觉识别和定位技术相结合，实现机器人对物体的精准识别和定位，提高生产效率和精度。
应用领域：广泛应用于汽车制造、电子制造、食品加工等行业，提高生产自动化水平和效率。
工业机器人通信与网络技术
工业机器人网络安全技术：介绍如何保障工业机器人的网络安全，包括数据加密、防火墙、入侵检测等技术。
工业机器人常见问题及解决方案
常见问题：机器人故障、程序错误、硬件损坏等
解决方案：定期维护保养、检查更新、专业维修等
安全措施：设置安全防护装置、操作规程制定、人员培训等
注意事项：避免随意更改设置、注意安全操作、及时报修等
总结与展望
总结本次培训内容与成果
学员反馈与建议：对培训的评价、改进意见等
未来展望：工业机器人发展趋势、应用前景等
润滑保养：定期对机器人的关节、链条、轴承等部件进行润滑保养，减少磨损和摩擦，提高机器人的使用寿命。
roborobo课程介绍家长体验课PPT课件
23
下发报名表填好并上交
24
幼儿机器人科普课程
1
1
机器人课程介绍 10分钟
2
体验课程 30分钟
2
机器人课程介绍
3
什么是机器人 自动执行工作的机器装置 什么是机器人教育？ 机器人教育是指通过组装搭建运行机器人，激发学生学习兴 趣、培养学生综合能力
4
为什么要进行机器人教育？
机器人的意义 机器人的出现使得产品自动化，标准化，统一化成为可能，带领人类步 入现代化社会 机器人把思想转化为行动。
11
机器人课程体验
12
实际操作
1.度过一段快乐的时光 2.放下，以小朋友的心态去体验 3.每两人一组
13
电风扇制作
1.电风扇有哪些部件？ 2.课程引入 3.输入信号的替换
14
智慧小车
任务描述 1.各分组分别搭建一辆小车，参照手中文档进行 搭建，在搭建过程中鼓励创新。 2.结构搭建结束后各组对机器人进行编程操作。 然机器人按照我们设计的行走路线进行工作。
15
智慧小车
16
智慧小车
17
分享 1、作为5岁的小朋友，你收获了什么？ 2、对课程有什么建议？
18
科学素养的培养
PLAN
DO
ACTION
CHECK
19
级别
初级4-9岁
中级7-12岁
课时安排
期数
课程内容
一期
启蒙上下
二期
一期 二期 三期 四期 五期
拓展上下
12种机器人 12种机器人 12种机器人 12种机器人
7
为什么用现在的教育机器人？
乐高 对于幼儿只能进行静态搭建 价格
Kairobot Robotic
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
主控控制电源模块
太原工业学院机器人队
驱动模块
在机器人中最常见的作 动器就是电机和气缸。 电机需要电力来带动， 但是主控上单片机仅能输出 3.3V的电压，而且驱动电流 还非常有限，显然是无法驱 动电机，因此主控要想控制 电机的运转就必须要通过一 个有足够能力的电机驱动模 块。 气缸的动力源是气瓶 中的压缩气体，主控要 控制气缸的伸缩必须要 通过控制电磁阀的开闭 来实现，但是电磁阀大 多是12V或者24V，显然 主控板的驱动能力无法 带动电磁阀。因此，主 控要想控制气缸也必须 要借助气缸驱动板。
在STM32中可通过软件将GPIO端口 的各个端口位分别配置多种工作模式。
太原工业学院机器人队
初始化GPIO的工作模式
功 能 模 式
输出 的推 挽与 开漏
输入 的上 拉与 下拉
速 率
太原工业学院机器人队
GPIO功能模式
输入的上拉与下拉、输出的推挽与开漏
太原工业学院机器人队
GPIO速率
GPIO速率的 选择要合理 ，既 要能够满足需求 也要考虑到尽量 的节省CPU资源 ，因为CPIO的速 率越高，对CPU 资源的占用也就 越多。
太原工业学院机器人队
主控板上的电源分配
YECSD200电源模块
主控板上的外接模块 比较多，有很多模块需 要5V供电，因此我们的 主控板采用的是5V供电 。但是STM32芯片还有 其他的一部分模块需要 的是3.3供电，所以在主 控板上必须要有一个电 源分配的机制。
输入电压4.75V~23V， 输出电压1.22V~21V， 默认输出为3.3V，输出 电流为3A它效率高，开 关频率高，对其他模块 干扰少。
太原工业学院机器人队
电机驱动板中的强弱隔离
驱动板作为主控驱动 电机的途径，其自身的稳 定性不言而喻。而驱动板 采用的是24V供电，并且 驱动电路中电压高，电流 大，所产生的电磁干扰也 比较大。为了使驱动板的 控制部分能够稳定的运行 ，就需要将控制部分与供 电部分、驱动电路部分之 间相互隔离。 将控制部分与供电 部分隔离采用隔离稳压 芯片WRB2405CS
太原工业学院机器人队
传感器
传感器在机器人的控制中非常的重要，正是 有了传感器的信息反馈，机器人的控制和调节才 有了依据。
传感器根据检测对象不同可分为内部传感器和外部传感器 内部传感器：用来检测机器人本身状态。
外部传感器：用来检测机器人所处环境信息
太原工业学院机器人队
CCD
CCD是一种半导体器件， 它能感应光线，并将光信号转变 成电信号，经外部采样放大及模 数转换电路转换成数字图像信号 。
太原工业学院机器人队
模拟数字转换ADC
STM32F407中ADC1~ADC3 的引脚与通道对应关系
ADC的功能 就是将模拟信号 转换成容易进行 数字处理的数字 信号。机器人的 很多传感器采集 的数据都是模拟 量，因此ADC的 应用十分的重要 。
太原工业学院机器人队
用途广泛的定时器
STM32F4 的定时器 功能十分强大，有TIME1 和 TIME8 等高级定时器 ，也有 TIME2~TIME5， TIM9~TIM14 等通用定 时器，还有 TIME6 和 TIME7 等基本定时器， 总共达 14 个定时器之 多。
太原工业学院机器人队
电源模块
由于整个机器人是一个 电子电路系统，而且机器人 上各个模块对供电电压的要 求也各不相同。所以一个稳 定的电源模块是必不可少的 为了使机器人能有足够 的动力和续航能力，一般使 用24V的航模锂电池作为电 源。为了满足不同模块对电 压的不同要求，需要将电池 的24V电压进行转换。
单片机是主控板的核心部分。它 集储存和运行控制程序、接收和处 理外部反馈信号、发射控制信号等 功能于一身。 单片机的类型有很多，当前比 较主流的有51系列单片机、MSP430 系列以及ARM内核系列的单片机。 其中ARM系列的STM32单片机在竞 赛机器人方面应用较为广泛。 下面我将为大家介绍一下STM32 单片机。
太原工业学院机器人队
STM32强大的功能
I / O 输 入 输 出 数 模 转 换 功 能 用 途 广 泛 的 定 时 器 多 样 化 的 通 信 方 式 D M A 快 速 传 输
太原工业学院机器人队
STM32的I/O输入输出功能 ----GPIO
GPIO是STM32上最基本也是最常用 的一种外设。在机器人的控制中的使用也 非常的广泛 。
太原工业学院机器人队
主控板
控制机器人的基础
现在的主控板是一块集成了高性能的单片机、电源 模块、通信模块等各种硬件设备为一体的PCB电路板。
主控板上搭载 了整个机器人的控 制程序，是机器人 的控制系统的硬件 基础。主控板性能 的稳定与否决定了 机器人能否按照预 定程序稳定运行
太原工业学院机器人队
主控的核心----单片机
定时器做时间基准 输出 PWM 波 捕获输入的脉冲信号
作为编码器脉冲的计 数器
太原工业学院机器人队
定时器作为时间基准
STM32F4 的每个通用定时器都是完全 独立存在的，他们与CPU等没有共享任何资 源。因此使用定时器作为时间基准是非常准 确可靠的。
太原工业学院机器人队
定时器的PWM波输出功能
PWM即为脉冲宽 度调制，简称脉宽调 制，是利用微处理器 的数字输出来对模拟 电路进行控制的一种 非常有效的技术。简 单一点，就是对脉冲 宽度的控制。
太原工业学院机器人队
增量式编码器
在ROBOCON比赛中编码器 的使用非常的多，而且绝大部分 用的都是增量式编码器。
增量式编码器 的基本原理就是每 转过单位的角度就 发出一个脉冲信号 通常为A相、B相、 Z相输出，A相、B 相为相互延迟1/4周 期的脉冲输出，根 据延迟关系可以区 别正反转，而且通 过取A相、B相的上 升和下降沿可以进 行2或4倍频；Z相为 单圈脉冲，即每圈 发出一个脉冲。
开关型集成稳压 芯片LM2596
LM2596系列是德州仪器生 产降压开关型集成稳压芯片。 输出电流为3A。 输出电压有：3.3V、5V、12V等 多个电压档次产品可供选择。
太原工业学院机器人队
电源模块的其他功能
欠压报警
欠压报警就是当电池电压低于正常 使用电压时自动报警，避免电池过放影 响使用寿命。
太原工业学院机器人队
定时器做编码器的脉冲计数器
编码器按照工 作原理可分为增量 式编码器和绝Fra bibliotek式 编码器两类。
增量式编码器是将位移转换成周 期性的电信号，再把这个电信号转变 成计数脉冲，用脉冲的个数表示位移 的大小。 绝对式编码器的每一个位置对应 一个确定的数字码，因此它的示值只 与测量的起始和终止位置有关，而与 测量的中间过程无关。 通过编码器所得到的位移等数据 的精确度非常的高，所以编码器在机 器人控制上的应用十分的广泛。
太原工业学院机器人队
气缸驱动板
气缸驱动板的作用就是根据主控所发送的高低电 平信号控制输出端与供电端的通断。 气缸驱动板的输出端与电磁阀相连，通过对输出 端电压的控制来实现电磁阀状态的切换。
太原工业学院机器人队
气缸
气缸因为控制简单、 效率高、速度快而且质量 轻等优势在机器人中应用 十分广泛。
气缸使用压缩气体 作为动力源通过电磁阀 切换气缸的进气孔与出 气孔来切换气缸的伸长 和收缩状态。
Robocon竞赛机器人 控制部分介绍
太原工业学院机器人队
太原工业学院机器人队
机器人控制系统的核心
----主控
主控是整个机器人控制系统的核心，它接 收各个子模块的反馈信息，通过运行储存在 主控板中的主控程序来对这些信息进行判断 和处理，最后再通过向其他各个模块发送外 部控制信号来调节整个机器人的姿态。 主控的稳定是机器人稳定运行的基础。 主控功能的实现依赖于主控板。
太原工业学院机器人队
电压转换的功能
24 转换成5V 24 转换成12V
隔离稳压模块的性能参数：
采用隔离稳压模块 VRB2405YMD-10WR3 采用隔离稳压模块 VRB2405YMD-10WR3
太原工业学院机器人队
电压转换的功能
24 转换成12V
由上面的性能参数表可以发现 VRB24012YMD-10WR3的输出电流 仅有0.8A，那么在面对一些供电电 压为12V而且功率比大的模块时， 使用VRB2405YMD-10WR3隔离稳压模 显然是不行的。
目前常用的通信有：串口 通信、CAN通信、I2C、SPI等
太原工业学院机器人队
CAN总线
CAN的多主控制 在总线空闲时，所有的单元都可开始发送消 息。最先访问总线的单元可获得发送权。 多个单元同时开始发送时，发送高优先级 ID 消 息的单元可获得发送权。
系统的柔软性
与总线相连的单元没有类似于“ 地址”的信息。因此在总线上增加单 元时，连接在总线上的其它单元的软 硬件及应用层都不需要改变。
太原工业学院机器人队
电机驱动板与主控的交互
驱动板需要 实时的接收主控的 控制信号，因此驱 动板与主控之间的 通信也尤为重要。 为了通信的灵活、 便捷，驱动板上预 留了多种通信方式 的硬件接口。如串 口，CAN通信接口 PWM输入口等。 驱动板通过CAN通信、串口通 信可以直接获取主控板的控制信 息，同时也能向主控板反馈会电 机速度或者位置等信息。 驱动板也可以通过TIM口读取 主控输入的PWM波的周期、占空 比等信息来确定主控的控制信息 。这种交互对主控来说更加的便 捷。
过流保护就是当某个端口的电流过大 时发出报警，当过流情况持续一定时间后 主动断开该端口的供电，保护电路。 在监测电流时，一般采用集成的霍尔 效应电流传感器，它的输出电压和监测的 电流成正比。然后就可以通过对输出电压 的ADC采样监测，达到实时监测电流的目 的。
过流保护
太原工业学院机器人队
电源模块与主控的交互