跳舞机器人设计毕业设计论文
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。
小型舞蹈双足机器人的设计及实现

小型舞蹈双足机器人的设计及实现
导言
随着科技的不断发展,机器人已经成为我们生活中不可或缺的一部分。
在舞蹈领域,
机器人也开始发挥重要的作用,可以通过编程和控制实现各种舞蹈动作。
本文将设计和实
现一个小型舞蹈双足机器人,通过结合机械结构设计、电子控制系统和编程算法,实现机
器人的舞蹈动作。
一、机器人的设计
1. 机械结构设计
机器人的机械结构设计是实现舞蹈动作的基础。
我们设计一种双足机器人,可以在平
稳的地面上进行舞蹈动作。
机器人的双足结构采用轻量、坚固的材料制作,同时保证机器
人的平衡性和稳定性。
双足机器人的关节部分采用柔性材料设计,可以实现多种舞蹈动作。
双足机器人的步态设计要符合舞蹈的节奏和韵律,能够实现舞蹈动作的美感和流畅度。
2. 电子控制系统设计
机器人的电子控制系统是实现舞蹈动作的关键。
我们设计一种基于脉冲宽度调制(PWM)的双足机器人控制系统,可以实现机器人的步态控制和舞蹈动作的编程控制。
控制系统采
用微处理器作为核心控制单元,可以实现舞蹈动作的实时控制和优化调整。
控制系统还需
要包括传感器模块,能够实时监测机器人的姿态和环境信息,保证机器人的稳定性和安全性。
3. 编程算法设计
机器人的舞蹈动作是通过编程算法进行控制和实现的。
我们设计一种基于动作规划和
运动控制的编程算法,可以实现机器人舞蹈动作的优化和实时调整。
编程算法需要考虑机
器人的动力学特性和机械结构特点,能够有效控制机器人的步态和姿态,实现各种舞蹈动作。
舞蹈运动训练机器人的设计与开发

舞蹈运动训练机器人的设计与开发第一章:引言随着现代化的迅速发展,人们生活水平的提高以及健康意识的增强,体育运动逐渐成为人们休闲生活中必不可少的一部分。
而在体育运动项目中,舞蹈运动因其优美的形式和艺术性,在近年来逐渐受到人们的热爱与关注。
然而对于大多数人来说,舞蹈运动所需技巧过多,对身体灵活度和协调性的要求也相当高,这使得很多人在舞蹈运动中表现欠佳,丧失了享受运动带来的乐趣。
因此,本文将对一种舞蹈运动训练机器人的设计与开发进行探讨,以期为广大舞蹈运动爱好者提供一种全新的运动体验,同时也为舞蹈运动的普及和促进健康运动起到积极的推进作用。
第二章:相关技术在进行舞蹈运动训练机器人设计与开发之前,我们需要了解一些相关技术。
首先,机器人技术是舞蹈运动训练机器人实现的基石。
机器人技术能够应用于各种不同的运动项目中,从而使得训练更加高效、准确和安全。
其次,姿态估计技术也是该机器人的关键。
姿态估计技术能够对运动员的身体姿态进行实时监控,以确保舞蹈动作的正确和有效。
通过图像处理和模式识别等技术,机器人能够在舞蹈运动训练过程中实时检测运动员的身体姿态,并根据其动作进行精确的指导和调整。
第三章:设计与实现在进行舞蹈运动训练机器人的设计与开发时,我们首先需要考虑机器人的底盘部分。
可以使用轮式底盘或多足底盘,具体选择要根据运动项目的特点和机器人的使用环境进行评估。
在此基础上,我们需要对机器人进行各个部件的设计和制造,包括运动臂、传感器、动力系统等。
此外,为了能够实现对运动员身体姿态的实时监控和分析,我们需要利用计算机视觉技术对姿态进行识别和分析。
在此基础上,还可以通过机器学习、深度学习等技术对运动员的动作进行分析和学习,以实现更高效、准确和个性化的舞蹈训练。
第四章:实验与验证为了验证本文所提出的舞蹈运动训练机器人的设计和开发效果,我们进行了实验和验证。
首先,我们测试了机器人在不同运动项目中的性能和适用性,并对其精度和稳定性进行了评估。
小型舞蹈双足机器人的设计及实现

小型舞蹈双足机器人的设计及实现随着科技的发展,人工智能领域的研究越来越受到人们的关注。
在机器人领域,双足机器人一直备受瞩目,因为它们能够模仿人类的步行方式,并且具有较强的灵活性和稳定性。
在本文中,我们将讨论小型舞蹈双足机器人的设计及实现,探索其在娱乐、教育和科研领域的应用前景。
设计理念小型舞蹈双足机器人的设计理念是基于人类舞蹈的动作,通过对人类舞蹈动作的模仿,实现机器人的舞蹈表演。
这不仅需要机器人具备良好的平衡能力和运动学控制能力,还需要具备较强的舞蹈表现力。
机器人的设计需要考虑以下几个方面:1. 传感器系统:双足机器人需要装备多种传感器,如力觉传感器、惯性传感器和视觉传感器,以便能够感知周围环境和实现自身的平衡控制。
2. 动作规划:机器人需要具备良好的动作规划能力,能够根据舞蹈的音乐节奏和节拍,生成相应的舞蹈动作序列。
4. 舞蹈表现力:机器人的外形设计和舞蹈动作需要具有一定的艺术性和表现力,以便能够吸引观众的注意力。
实现方法为了实现小型舞蹈双足机器人的设计理念,我们可以采用以下具体的实现方法:1. 结构设计:需要设计出合适的机器人结构,包括骨架结构、传动机构和外部装甲。
在结构设计中,需要考虑机器人的重量、稳定性和舞蹈表现力。
3. 控制系统:机器人的控制系统需要集成运动规划、运动学控制和传感器数据处理等多种功能,以实现机器人舞蹈动作的精确控制。
4. 舞蹈动作生成:通过对人类舞蹈动作的分析和建模,可以生成机器人舞蹈动作的序列。
这一过程需要考虑节奏和音乐的影响,以保证舞蹈动作与音乐相匹配。
应用前景小型舞蹈双足机器人具有广阔的应用前景,可以在娱乐、教育和科研领域发挥重要作用。
1. 娱乐应用:小型舞蹈双足机器人可以用于舞蹈表演,成为各种娱乐节目的表演嘉宾,为观众带来新奇的视听享受。
2. 教育应用:通过机器人舞蹈表演,可以吸引孩子们对科学和技术产生兴趣,激发他们学习的热情,促进科学素养的提高。
3. 科研应用:小型舞蹈双足机器人具有独特的动作规划和运动控制特性,可以为人类行为学和运动控制的研究提供新的实验平台和研究对象。
基于单片机的舞蹈机器人的设计

基于单片机的舞蹈机器人的设计1. 引言舞蹈机器人是一种结合了机械工程、电子工程和计算机科学的新兴技术,它能够模拟人类的舞蹈动作,成为了现代娱乐产业中的一种新宠。
本文将探讨基于单片机的舞蹈机器人的设计,通过对其结构、控制系统和动作生成算法等方面进行研究,为舞蹈机器人技术的发展提供一些有益的参考。
2. 背景介绍随着科技的不断发展,人们对于娱乐形式也有了更高的要求。
传统的舞台表演已经不能满足观众们对于创新和惊喜感的需求。
而舞蹈机器人作为一种创新娱乐形式,能够通过模拟人类动作来展现出独特而精彩的表演。
基于单片机是设计和控制舞蹈机器人不可或缺的技术之一。
3. 舞蹈机器人结构设计3.1 传感器系统为了使舞蹈机器人能够感知周围环境并与之互动,传感器系统是必不可少的。
常用的传感器包括光电传感器、距离传感器和姿态传感器等。
光电传感器用于检测舞台上的灯光变化,距离传感器用于测量机器人与障碍物之间的距离,姿态传感器用于检测机器人的身体姿态。
3.2 机械结构舞蹈机器人的机械结构需要具备良好的稳定性和灵活性,以便能够完成各种舞蹈动作。
常见的机械结构包括关节、连杆和齿轮等。
关节负责连接各个部件,连杆负责转动关节,齿轮则能够提供更大的转动力矩。
3.3 动力系统为了使舞蹈机器人能够完成复杂而精确的动作,需要一个高效可靠的动力系统。
常见的动力系统包括电机和伺服驱动等。
电机负责提供转动力矩,而伺服驱动则能够精确控制电机转速和位置。
4. 舞蹈机器人控制系统设计4.1 单片机选择在设计舞蹈机器人控制系统时,单片机的选择是非常重要的。
单片机需要具备足够的计算能力和IO口以满足舞蹈机器人的需求。
常用的单片机包括Arduino和Raspberry Pi等。
4.2 控制算法舞蹈机器人的控制算法需要能够准确控制机器人的运动,使其能够按照预定动作完成舞蹈表演。
常见的控制算法包括PID控制和遗传算法等。
PID控制是一种经典而有效的控制方法,而遗传算法则能够通过优化搜索来找到最优解。
毕业设计-基于单片机的舞蹈机器人控制系统设计

河南科技学院2014届本科毕业论文(设计)基于单片机的舞蹈机器人控制系统设计学生姓名:所在院系:机电学院所学专业:电气工程及其自动化导师姓名:完成时间:2014年5月24 日基于单片机的舞蹈机器人控制系统设计摘要机器人是典型的机电一体化装臵,它综合运用了机械与精密机械、微电子与计算机、自动控制与驱动、传感器与信息处理以及人工智能等多学科的最新研究成果,随着经济的发展和各行各业对自动化程度要求的提高,机器人技术得到了迅速发展,出现了各种各样的机器人产品,本文介绍的就是其中的舞蹈机器人。
舞蹈机器人的设计,首先通过对人类动作的深入了解,分析人类的动作特性,确定机器人的基本构成并选择合适的机械构造,本设计舞蹈机器人采用钢材结构,用舵机充当机器人关节,可实现类人结构。
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,从而选择出组装机器人的造型,文中并分析机器人动作的局限性与优势。
同时本毕业设计介绍了基于AT89C51单片机的舞蹈机器人控制系统的设计,包括硬件部分和软件部分。
硬件部分介绍了舞蹈机器人控制系统的各模块,包括电源模块、单片机及外围接口电路模块、存储模块、串行通信模块、电机驱动控制模块及防碰撞模块六大部分;软件部分包括设定机器人的舞蹈动作程序。
详细阐述了系统的硬件实现方案和软件设计思想。
根据要求舞蹈机器人控制系统采用分时复用的方法,利用PWM信号对驱动电机进行控制,用以完成作品设计。
关键词:单片机,PWM信号,舞蹈机器人,舵机,直流电机MICROCONTROLLER-BASED ROBOT CONTROLSYSTEM DESIGN DANCEAbstractRobot is a typical mechatronic device, which combines the use of the latest research machinery and precision machinery, microelectronics and computer, automatic control and drive, sensors and information processing, and artificial intelligence, multi-disciplinary, with the economic development and the lines each industry to raise the required degree of automation, robotics technology has been developing rapidly, there has been a wide range of robotic products described in this article is one of the dancing robot.Design dancing robot, first through in-depth understanding of human action, human operating characteristics analysis to determine the basic structure of the robot and select the appropriate mechanical construction, the design of steel structures using robot dance, act as a robot with a steering joint, enabling the class human structure.And dancing robot control object works, the course of action are compared to select the shape of the assembly robot, the paper analyzed the limitations and advantages of robot action.Meanwhile, the graduation project presentation based on AT89C51 dance robot control system design, including hardware and software components.Hardware section describes the various modules dancing robot control system, including the power supply module, microcontroller and peripheral interface circuit module, memory module, serial communication module, motor drive control module and anti-collision module six parts; Software includes setting the robot dance program.Elaborated hardware implementations and software design. Dancing robot control system according to the requirements using time division multiplexing method using PWM control signal to the drive motor, designed to complete the work.Keywords: microcontroller, PWM signal, dancing robot, steering, DC目录1 绪论 (1)2方案论证取优及控制系统设计 (1)2.1 设计功能要求 (1)2.2方案论证取优 (2)2.3 自由度的分配 (2)2.4 电机的选择 (4)2.5 舞蹈机器人的机械部件 (5)2.6 系统设计方案分析 (5)3 系统硬件选型 (6)3.1 单片机可编程控制器部分 (6)3.1.1 单片机概述 (6)3.1.2 单片机选型 (6)3.2 电源模块 (7)3.3 串行通信模块 (7)3.4 存储模块 (8)3.5 电机驱动控制模块 (8)3.5.1 舵机的驱动控制模块 (8)3.6 防碰撞模块 (12)4 控制系统软件设计 (12)4.1 主程序 (13)4.2 定时器中断服务子程序 (13)4.3 串行中断服务子程序 (14)4.4 外部中断服务子程序 (14)5 结论 (15)参考文献 (16)附录 (16)致谢 (23)1 绪论40年前,比尔〃盖茨放弃学业,创立了微软,成为个人电脑普及革命的领军人物;10年前,他曾预言,机器人即将重复个人电脑崛起的道路。
舞蹈机器人控制系统研究与设计

关键词:智能服务机器人;舞蹈机器人;控制与调试;动作;舵机;单片机;系统
一II—
东北大学硕士学位论文
Research and Design of Dancing Robot Control
System
Abstract
Seen from the development trend Ot robot,intelligent service robot,which has close relation to human life,is playing a more and more significant role in various fields.
本文基于单片机自主开发了一个双足15自由度舞蹈机器人,包括腿、踝、胯、腰、 肩、肘和颈等关节。其控制系统分为硬件系统和软件系统两部分。设计一个舞蹈动作须 15个电机协调动作,动作调试是一个非常繁琐的过程,为此,开发了基于Pc计算机(上 位机)的动态调试软件。通过动态调试软件编排舞蹈动作,并把相关的动作数据传送给 下位机,最大限度地缩减了舞蹈动作的设计和调试过程。
Finally,the dancing robot is evaluated.The success and failure is pointed out and .1lI—
东北大学硕士学位论文 beRerment measures are put forward Key words:intelligent service robot;dancing robot;control;debugging;movement;steering gear;single—chip;system
小型舞蹈双足机器人的设计及实现

小型舞蹈双足机器人的设计及实现随着科技的不断发展,机器人技术也日益成熟,从工业生产到生活服务,机器人已经融入到我们的生活中。
近年来,随着人工智能和机器人技术的结合,舞蹈机器人成为了广受欢迎的产品。
它不仅可以表演各种舞蹈动作,还可以与人互动,成为了一个受欢迎的艺术品和社交产品。
本文将介绍一种小型舞蹈双足机器人的设计及实现,希望可以为相关领域的研究者和爱好者提供一些参考和启发。
一、机器人需求分析在设计小型舞蹈双足机器人之前,首先需要进行机器人需求分析,明确机器人的功能和应用场景。
小型舞蹈双足机器人主要用于做出各种舞蹈动作,并且需要具备良好的稳定性和平衡性。
它还需要具备与人互动的能力,可以根据音乐节奏进行舞蹈表演,同时可以通过传感器与人进行交流。
小型舞蹈双足机器人需要具备良好的动作控制和传感器交互能力。
二、机器人结构设计小型舞蹈双足机器人的结构设计是关键的一步,它直接影响到机器人的稳定性和灵活性。
一般来说,小型舞蹈双足机器人的结构可以分为上半身和下半身两部分。
上半身设计为一个具备舞蹈动作的机械臂,可以通过关节和电机实现各种舞蹈动作。
下半身设计为双足结构,可以通过多个舵机实现平衡和行走功能。
机器人的双足结构可以通过惯性传感器和陀螺仪实现动作的稳定控制。
三、动作控制系统设计小型舞蹈双足机器人的动作控制是机器人设计的关键之一。
它需要通过传感器获取外部环境的信息,同时通过控制器和执行器实现各种舞蹈动作。
传感器方面,机器人可以配备惯性传感器、陀螺仪和视觉传感器,用于感知机器人的姿态和环境的变化。
控制器方面,可以选择单片机或者嵌入式处理器作为机器人的主控制器,同时配备各种执行器实现舞蹈动作的控制。
四、人机交互系统设计小型舞蹈双足机器人的人机交互系统设计也是非常重要的。
它需要通过声音识别和人脸识别技术,实现与人的交流和互动。
可以通过蓝牙或者WiFi模块,将机器人连接到手机App,实现远程控制和音乐播放功能。
机器人还可以通过语音识别技术,实现对话交互和智能助手功能。
- 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)。
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-----------------------------------------71.2机器人工作原理简介1.总体设计剖------------------------------------------------82.伺服电机的剖析--------------------------------------------9第三章机器人总体设计综述 ---------------------------------121、1设计课题的阐述-----------------------------------------121、2单片机的选择-------------------------------------------121、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-----------------------------------------------131、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-------------------------------------151、2电源部分-----------------------------------------------161、3稳压电源部分-------------------------------------------161、5接口电路部分-------------------------------------------171、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1、1数据的采集电路和处理方法-------------------------------211、2机器人测脉宽程序---------------------------------------231.2送数据程序----------------------------------------------271、3调试结论-----------------------------------------------31第七章心得体会--------------------------------------------31附录:1元器件清单------------------------------------------------322 参考文献--------------------------------------------------32设计题目跳舞机器人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。
关键词:STC15W4K60S4;伺服电机,单片机;机器人。
30 years ago, Bill Gate resolutely abandoned school, founded Microsoft, became a leading figure in the popularization of the personal computer revolution;30 years later, he predicted, robot is about to be repeated personal computer rising road. Lit robot Popularization "fuse", this revolution will and personal computer, completely change the way of life of this era. One of the greatest invention robot as human beings in twentieth Century, happened to change rapidly changes in decades. In recent years, robot has become a strategic goal of high technology in the field of representative. The appearance and development of robot technology, not only the traditional industrial production has undergone a fundamental change, and will have a profound impact on human society. With the rapid development of social production and technology, the application of robotics has been extended. Exploration from the automatic production line to the marine resources, and the space operation field, robots can be seen everywhere. Current machine has entered people's life and work, the robot has been in many areas to replace human labor, plays a more and more important role, more and more people have cannot do without the help of robot. Robot engineering is a complex subject, it sets the engineering mechanics, mechanical manufacturing, electronic technology, science and technology, automatic control for the whole. At present the research of robots has been showing a professional and systematic, advanced technology and some information science, electronics are increasingly used in the field of robot. At present the development of robot industry and 30 years ago is very similar to the computer industry. Today in the line of robot car assembly line busy, was the large computer version. But the robot industry is also a wide variety of niche products, such as mechanical arm, assisted the doctor in performing the surgery operation in Iraq and Afghanistan, in charge of reconnaissance robot out roadside bombs and household robot for cleaning floors, there are a lot of reference person, dog, dinosaur like manufacturing robot toy.Keywords:STC15W4K60S4; servo motor, single chip microcomputer; robot.引言舞蹈机器人具有人类外观特征、可爱的外貌、又兼有技术含量,极受青少年的喜爱。
我们的毕业设计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。