机器人制作与编程
智能机器人设计与制作报告
智能机器人设计与制作报告引言智能机器人是当今科技领域的热门话题。
它能够模拟人类行为并进行智能交互，拥有自主决策和学习能力。
本报告将详细介绍智能机器人的设计与制作过程，包括硬件选型、软件开发和系统集成等方面。
设计与制作过程1. 硬件选型智能机器人的硬件选型对整个设计过程至关重要。
我们选择了一款具备强大计算能力和多传感器支持的单板计算机作为主控，如树莓派。
它的开源特性和强大的社区支持使得我们能够更好地实现自定义功能。
同时，我们选择了高精度的摄像头、声音传感器、触摸传感器和超声波传感器等来满足不同的交互需求。
2. 软件开发智能机器人的软件开发是建立在硬件选型的基础上的。
我们选择了Python 作为主要的开发语言，因为它具有简洁、易学且功能强大的特点。
我们使用Python 开发了机器人的主控程序，包括感知、决策和执行三个主要模块。
在感知模块中，我们使用了OpenCV 来处理图像和视频流数据，并实现目标检测和人脸识别等功能。
声音传感器和超声波传感器用于接收环境的声音和距离信息，以便机器人能够做出相应的反应。
同时，我们还使用了机器学习算法来提高机器人的识别能力，并实现自动学习。
在决策模块中，我们使用了逻辑推理和规则引擎来解析和处理感知模块得到的数据，并做出合理的决策。
我们通过编程和数据训练机器人，使其能够理解人类的语言和意图，并做出相应的回应。
在执行模块中，我们使用舵机和电机等执行器来控制机器人的身体动作。
根据决策模块的结果，机器人可以进行移动、抓取、旋转和摇头等动作，以实现与环境的交互。
3. 系统集成在软件开发完成后，我们需要进行系统集成，将各个模块整合到一起，并进行功能测试。
我们使用Raspberry Pi 的GPIO 引脚来连接传感器和执行器，以实现硬件与软件的交互。
通过调试和测试，我们最终得到了一个具备智能交互能力的机器人。
结论通过对智能机器人的设计与制作过程的详细介绍，我们了解了智能机器人的核心组成部分以及相关技术的应用。
机器人组装与编程两节电子蠕虫
各部结构组合时，注意各零件固定的位置。
结构全观图，注意各零件固定的位置。
准备4节5号电池，将电池装入模型电池盒内
两节电子蠕虫硬件连接 示意图 注意硬件连接示意图的 标注，硬件连接要与软 件设置以及结构示意图 标注一一对应
用数据线连接到电脑 的USB,接通电源，按 下电源开关，电源指 示灯点亮，再按主板 复位按钮，按下下载我们正确给机器人下载 程序时，机器人主板上下载 的指示灯会不会闪？（ A ） A、会一闪一闪 B、不会一闪一闪 C、有 时会一闪一闪，有时不会 D、不知道
①
④
②
②
④
③
③
图示中显示的是两节电子蠕虫所用的的零件
13孔连杆 碰触传感器
2×5转向板
底板
前节与后节驱动结构的组装，注意驱动电机固定 的位置。
链接扣
前节与后节驱动结构的组装
前后节驱动结构的组装，在组装过程中注意各 零件固定的位置。
在搭建中间连接结构时，注意连接的孔位，连 接扣选用度较长的。
注意各零件固定的位置
开启主板红色电源按钮，电源指示灯点亮，再按 主板运行按钮。蠕虫即可前进
1、两节蠕虫采用的传感器是（ A ） 考考你 A、碰撞传感器B、超声波传感器C、声音传感器D颜色传感器 2、编程用的程序平台名称是（ B ） A、LEGO B、NFL2008-ZB2 C、C语言 D 、C++语言
3、机器人程序界面可划分为4个功能区域，其中①区域称为“编辑功能区”， 剩下三个区域分别称为（ D ） A、②属性区 ③命令区 ④程序编写区 B、②命令区 ③程序编写区 ④命令区 C、②属性区 ③程序编写区 ④命令区 D、②命令区 ③属性区 ④程序编写区
新泰市金斗中学创客教育实验教学
能力风暴机器人编程11个经典实例(含代码)
else {
if(photo_1 < photo_2) /* 如果左边亮则左转*/
{ drive( 0 , 50 );
wait(2.500000); stop(); } else { if(photo_2 ==photo_1) /* 如果两边相等则直走*/ {
1、功能：机器人充当起床闹钟，在天亮的时候发出声音，并且原地转圈，直到 主人起床； 2、实验目的：练习永远循环编程结构，学习控制机器人的传感器； 3、用到的部件：光敏传感器，LCD显示屏； 4、扩展：反过来，天黑的时候是不是可以让机器人有什么操作； 5、提供示例：流程图，VJC流程图编程，JC 代码程序。
stop(); drive( 80 ,0); wait( 0.100000 ); stop(); } else { ir_1 = ir_detector(); if(ir_1 == 2)/* 如果障碍物在右边则右转*/ {
printf( "RIGHT" ); drive( 0 ,-80); wait( 0.100000 ); stop(); drive( 80 ,0); wait( 0.100000 ); stop(); } else { printf( "I AM LOST!" ); stop();/* 停止执行程序*/ } } } } while(1){} }
#include "AS_UIII_LIB.h"
int ir_1=0; int photo_1=0; int photo_2=0; int bmp_1=0; float tim_1=0.0; int gi_1=0; int gi_2=0; int ma_3=0; void SubRoutine_3(); void SubRoutine_2(); void main() { gi_1 = 1 ; gi_2 = 1 ; while(1) {
机器人制作教程
机器人制作教程
制作机器人的材料清单：
1. Arduino主板
2. 电池盒
3. 直流电机
4. 齿轮组装件
5. 轮子
6. 距离传感器
7. 蜂鸣器
8. 导线
9. 电源线
10. 面包板
11. 陶瓷电容
12. 按钮开关
步骤：
1. 将Arduino主板安装在面包板上，连接好电源线和按钮开关。
2. 在面包板上插入陶瓷电容，并与Arduino主板相连。
3. 将直流电机与齿轮组装件连接好，并确认电机能够正常工作。
4. 将轮子安装在直流电机上。
5. 将距离传感器与Arduino主板相连，在代码中设置距离传感
器的工作模式。
6. 将蜂鸣器与Arduino主板相连，并在代码中设置蜂鸣器的工
作频率。
7. 使用导线将直流电机与Arduino主板上的电机驱动接口相连。
8. 编写控制机器人运动的代码，并上传至Arduino主板。
9. 安装电池盒并连接好电源线，确保机器人有足够的电力供应。
10. 打开按钮开关，启动机器人。
注意事项：
1. 在组装过程中，确保电路连接正确，避免短路等问题。
2. 使用适当的安全措施，如非手指触摸电路、避免过度电压等。
3. 如果机器人出现故障或异常，及时断电检查并修复问题。
4. 在编写代码时，遵循良好的编程实践，并确保代码逻辑正确。
以上是制作机器人的简要教程，希望对您有所帮助。
机器人课程排课方案模板
一、课程概述1. 课程名称：机器人编程与制作2. 课程性质：专业基础课程3. 课程目标：培养学生对机器人的兴趣，掌握机器人编程和制作的基本技能，提高学生的创新能力和实践能力。
4. 课程学时：共32学时，每周2学时。
二、教学对象1. 专业：机械工程、自动化、电子信息工程等相关专业2. 学年：二年级及以上三、教学大纲1. 教学内容：（1）机器人基础知识：机器人概述、机器人分类、机器人应用领域等。
（2）机器人编程基础：编程语言、编程环境、编程技巧等。
（3）机器人硬件基础：传感器、执行器、控制器等。
（4）机器人制作实践：机器人搭建、调试、测试等。
2. 教学要求：（1）学生能够掌握机器人编程和制作的基本技能。
（2）学生能够运用所学知识解决实际问题。
（3）培养学生的创新意识和团队合作精神。
四、教学进度安排第1周至第4周：机器人基础知识- 机器人概述- 机器人分类- 机器人应用领域第5周至第8周：机器人编程基础- 编程语言介绍- 编程环境搭建- 编程技巧讲解第9周至第12周：机器人硬件基础- 传感器介绍与使用- 执行器介绍与使用- 控制器介绍与使用第13周至第16周：机器人制作实践- 机器人搭建与调试- 机器人测试与优化- 机器人创新设计与展示五、教学方法与手段1. 讲授法：讲解机器人基础知识、编程基础和硬件基础。
2. 案例分析法：通过分析实际案例，帮助学生理解和掌握机器人制作技能。
3. 实践操作法：引导学生动手实践，提高学生的实际操作能力。
4. 小组讨论法：培养学生团队合作精神，提高学生交流沟通能力。
5. 网络教学平台：利用网络教学平台，为学生提供在线学习资源和互动交流平台。
六、考核方式1. 平时成绩：包括课堂表现、作业完成情况等，占30%。
2. 期中考试：考察学生对机器人基础知识、编程基础和硬件基础的理解程度，占40%。
3. 期末实践项目：考察学生综合运用所学知识解决实际问题的能力，占30%。
七、教学资源1. 教材：《机器人编程与制作》2. 教学课件：包括机器人基础知识、编程基础、硬件基础等。
NACHI工业机器人编程与操作 课件 项目三 NACHI工业机器人搬运码垛编程与操作
二、工作任务
（一）任务描述
手动将红色木块放置流水线末端（间断放8个红色木块）， NACHI工业机器人从流水线末端吸取红色木块，搬运至平台1和2， 并进行码垛。
（二）技术要求
1. 示教模式下机器人速度倍率通常不超过3挡，自动模式下机器人 速度倍率通常选用较低的速度。 2. 机器人与周围任何物体不得有干涉。 3. 示教器不得随意放置，不得跌落，以免损坏触摸屏。 4. 不能损坏吸盘、流水线。 5. 搬运过程中木块不得与周围物体有任何干涉。 6. 气体压强在0.5MPa左右。
OBn, OB[n]n=1～205（也可使 用变量）
范围 0，1
0～1023（OB[205]时为 0～255）
SET O1/RESET O[2]命令：
SETFN 号 码 ：FN32名称：输 OUT OB205, 0命令：OUTFN 号
出信号 ON输出信号号码： 码：FN44名称：输出信号二进 示例 01→01 变为 ON。命令： 制输出群组号码：OB205数据：
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
三、知识储备
（二）姿势常量
姿势常数是表示机器人的位置、姿势的常数。与移动命令 MOVEX 配 合 使 用 。姿势常 数中包含如下3种形式。 l MOVEX-X形式 以(X，Y，Z，r，p，y)表现工具前端的位置与姿势的形式。 l MOVEX-J形式 以 各 轴 的 角 度 或 位 置 表 现 机 器 人 姿 势 的 形 式。 l MOVEX-E形式 以 各 轴 的 编 码 器 值 表 现 机 器 人 姿 势 的形式。 1.MOVEX-X形式 以(X，Y，Z，Roll，Pitch，Yaw)表现工具前端(TCP)的位置与姿势。“机构指定”为 “M*X”（“*”为机构号码），基准点为该机器人（机构）的机械坐标系原点。 （例）MOVEX A=1，M1X，P，(1200，0，1800， 0，0，-180)，R= 10.0，H=1，MS
怎样制作机器人
怎样制作机器人
制作机器人需要经过以下步骤：
1. 设计：首先需要设计机器人的外观和功能。
确定机器人的形状、尺寸和材料，并根据机器人的用途确定需要哪些功能和传感器。
2. 零部件选购：根据设计要求选购机器人所需的零部件，例如电机、传感器、控制板、电池等。
3. 组装机械结构：根据设计图纸，将选购的零部件组装成机器人的主要机械结构，如机械臂、足部等。
确保零部件安装牢固且能够正常运转。
4. 安装电气线路：将电机和传感器与控制板连接，确保电气线路连接正确且无松动。
也可以安装电池等电源供电设备。
5. 编程控制板：使用编程语言（如C++、Python等）编写控制机器人的程序代码，并将代码上传到控制板中。
可以通过编程控制机器人的运动、传感器响应等。
6. 调试测试：进行机器人的调试测试，检查各个部件和功能是否正常工作。
可以通过程序测试机器人的各项功能，或进行实际场景下的测试。
7. 优化改进：根据测试结果进行优化改进，可以调整机器人的零部件布局、程序代码等，以提高机器人的性能和稳定性。
8. 维护保养：定期对机器人进行维护保养，检查零部件的磨损和故障，并及时修复或更换。
以上是一般机器人制作的基本步骤，具体制作过程可能会根据机器人的类型和用途有所不同。
机器人的制作方法步骤
机器人的制作方法步骤
制作一个机器人可能听起来像是一项复杂的任务，但只要按照
正确的步骤进行，就可以轻松完成。
下面将介绍机器人的制作方法
步骤，帮助您快速上手。
首先，准备所需材料和工具。
您将需要电机、传感器、导线、
电池盒、螺丝和螺丝刀等基本材料和工具。
另外，您还需要一块微
控制器，比如Arduino或者树莓派，用来控制机器人的动作。
接下来，组装机器人的机械结构。
根据您设计的机器人类型，
选择合适的材料，比如塑料、金属或者3D打印的零部件，进行机械
结构的组装。
确保各个零部件之间连接牢固，机械结构稳固可靠。
然后，安装电机和传感器。
根据机器人的功能需求，选择合适
的电机和传感器，并将它们安装在机械结构上。
接线时要注意极性
和接口的对应关系，确保电路连接正确无误。
接着，编写控制程序。
使用相应的编程软件，比如Arduino
IDE或者Python，编写机器人的控制程序。
根据机器人的功能需求，编写相应的控制算法，实现机器人的各种动作和反应。
最后，测试和调试机器人。
将电池安装到电池盒中，给机器人供电，测试机器人的各项功能和性能。
如果发现问题，及时调试和修复，直到机器人能够正常运行为止。
通过以上步骤，您就可以成功制作一个机器人了。
当然，机器人的制作还有许多细节和技巧需要不断摸索和学习，希望这些基本步骤能够帮助您顺利完成机器人的制作。
祝您好运！。
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机器人制作与程序设计前 言我们现在已经身处于信息发达的时代，当今世界的微电子软、硬件技术的发展一日千里。
各种各样的智慧家居电器如洗衣机、空调、微波炉、冰箱、数码相机等等层出不穷，已越来越多地为广大民众所普遍使用，让我们的生活倍感舒适和安逸。
顺应时代的潮流，青少年学生应更多地了解身边的科技发展，跟上时代的步伐。
本课程的开设是以电脑机器人为教学媒体，通过电脑机器人的制作活动，以兴趣带动学习，使学生掌握最新的微电脑控制技术及相关技能，适应当今社会对人才的需求。
电脑机器人是集机械设计、微电子技术、软件技术及人工智能技术于一体科学结晶。
青少年学生往往对其充满好奇和探究的欲望，正因如此，本课程可以通过一系列由浅入深的设计项目，让学生边做边学，在快乐中学习，在探究中去主动思考，从而学习到程序、电子、机械等软硬件的综合知识。
需要一提的是：尽管在完成本课程的学习后，学生可以参与各类的机器人竞赛，但本课程并非以参与竞赛为目的而开设的。
参与竞赛只是作为一种提高学习兴趣和检验学习效果的手段，本课程开设的真正意义是在于培养具备综合素质的理工科后备人才，让学生尽早了解身边的科学，明白学以致用的目的。
编者2010年07月第三版机器人制作与程序设计机器人制作与程序设计== 目录 ==前 言 (1)第一章 进入智能机器人世界 (1)1.1认识机器人 (1)1.1.1 机器人——Robot一词的来源 (1)1.1.2 什么是机器人? (1)1.1.3 机器人的基本的机能 (2)1.1.4 机器人构成的基本条件 (2)1.2机器人的种类 (4)1.3习题 (5)第二章 认识机器人的组成 (6)2.1机器人的硬件组成 (6)2.2机器人思维器官：机器人控制模块 (7)2.3动作器官 (9)2.4感觉器官 (10)2.5创造思想的工具——R OBO EXP (10)2.5.1 主窗体界面 (11)2.5.2 应用程序编辑界面 (11)2.5.3 机器人快车工具栏说明 (12)2.6R OBO EXP安装与升级 (13)2.6.1 系统要求 (13)2.6.2 《RoboEXP机器人快车》的安装 (13)2.6.3 《RoboEXP机器人快车》软件的卸载 (16)2.6.4 《RoboEXP机器人快车》软件的升级 (17)第三章 照明机器人 (18)3.1基础知识 (18)3.1.1 发光模块 (18)3.1.2 新建应用程序 (19)3.1.3 模块的操作 (20)3.1.4 线的操作 (22)3.1.5 硬件信息 (24)3.1.6 保存机器人程序 (26)3.1.7 编译操作 (26)3.1.8 下载操作 (28)3.2照明机器人制作 (29)机器人制作与程序设计3.2.1结构搭建 (29)3.2.2软件编程 (30)3.3常见问题 (32)3.4习题 (32)3.5选学部分 (32)第四章 进退自如的机器人 (34)4.1基础知识 (34)4.1.1 L形马达模块 (34)4.1.2 马达模块图标 (37)4.1.3 延时模块 (39)4.1.4 循环结构 (42)4.1.5 无限循环结构 (44)4.1.6 复制模块图标 (45)4.1.7 删除模块图标 (46)4.1.8 文字说明 (46)4.2进退自如的机器人制作 (47)4.2.1 任务分析 (47)4.2.2 结构搭建 (48)4.2.3 程序编写 (52)4.3常见问题 (56)4.4习题 (57)4.5选学部分 (57)第五章 综合设计I (59)5.1基础知识 (59)5.2机器人制作学习与实践 (59)5.2.1 制作机器人的基本流程 (59)5.2.2 舞蹈机器人制作实践 (61)5.3常见问题 (70)5.4习题 (70)第六章 会辨色的机器人 (71)6.1基础知识 (71)6.1.1 灰度测量模块 (71)6.1.2 内置液晶模块 (72)6.1.3 变量 (72)6.1.4 Calculate模块的应用 (77)6.2会辨色的机器人制作 (83)6.2.1结构搭建 (83)6.2.2 编程模块说明 (83)机器人制作与程序设计6.2.3程序编程 (86)6.3常见问题 (88)6.4习题 (89)6.5选学部分 (89)6.5.1 代码分析 (89)第七章 会避障的机器人 (91)7.1基础知识 (91)7.1.1 转轮触碰检测模块 (91)7.1.2 触碰检测模块图标 (93)7.1.3 内置发音模块 (96)7.1.4 分支结构 (96)7.1.5 IfElse模块的应用 (97)7.1.6 IfElse模块的判断条件 (98)7.2会避障的机器人制作 (99)7.2.1 结构搭建 (99)7.2.2 模块与端口的连接 (102)7.2.3编写程序 (102)7.3常见问题 (103)7.4习题 (103)7.5选学部分 (103)7.5.1 音符与频率的关系 (103)第八章 三次往返跑的机器人 (107)8.1基础知识 (107)8.1.1 有限循环结构 (107)8.1.2 循环条件 (108)8.1.3 continue的应用 (108)8.1.4 break的应用 (110)8.2三次往返跑的机器人制作 (112)8.2.1任务分析 (112)8.2.2 结构搭建 (112)8.2.3 程序编写 (113)8.3F OR循环 (117)8.3.1 For循环结构 (117)8.3.2 For循环应用 (118)8.4常见问题 (119)8.5习题 (119)8.6选学部分 (120)8.6.1 源代码分析 (120)机器人制作与程序设计8.6.2 For循环与While循环比较 (121)8.6.3 用continue实现往返跑 (121)8.6.4 用break实现往返跑 (122)第九章 综合设计II (124)9.1基础知识 (124)9.2走迷宫机器人制作 (124)9.2.1 任务简介 (124)9.2.2 任务分析 (125)9.2.3 算法与结构搭建 (127)9.2.4 程序编写 (132)9.3常见问题 (134)第十章 SENSOR MONITOR的使用 (135)10.1S ENSOR M ONITOR简介 (135)10.1.1 简介 (135)10.1.2 使用说明 (135)10.2数据采集应用 (139)10.2.1 传感器的安装 (139)10.2.2 Sensor Monitor的使用 (139)10.3使用RCU文件检验传感器 (142)10.4常见问题 (142)10.5习题 (142)10.6选学部分 (143)知识点分类目录 (144)第一章 进入智能机器人世界1第一章 进入智能机器人世界1.1 认识机器人1.1.1 机器人——Robot 一词的来源“Robot”一词源自捷克语“Robota”，其含义是“农奴”的意思。
1920年捷克作家卡雷尔·卡佩克（Kapel Capek）发表了科幻剧本《罗萨姆的万能机器人》，它讲述了以下的科幻剧情：罗萨姆公司把机器人当人类劳动工具一样生产出来，这些机器人最初是没有感情的，它只会机械地按照主人的命令去代替人类劳动。
后来，由于偶然的原因使机器人有了感情和知觉，他们发现人类十分自私自利和不公正，于是向人类发动攻击，并因此消灭了人类。
但机器人不知道如何制造自己，为了繁衍后代，它们开始寻找人类的幸存者，但没有结果。
最后，一对感知能力优于其他机器人的男女机器人相爱了，终于机器人进化成人类，世界又起死回生。
1.1.2 什么是机器人?各国科学家对它的定义都有所不同，而且随着时代的变化，机器人的定义也在不断发生变化。
中国的科学家们把机器人定义为：“机器人是一种自动化的机器，而且其具备一些与人或生物相似的智能能力，如感知能力、规划能力、动作能力和协同能力，是一种具有高度灵活性的自动化机器。
”图1.1.1图1.1.2机器人制作与程序设计21.1.3 机器人的基本的机能机器人作为一种具备一定智能的自动化机器，有如下3个基本的机能：1) 对外界产生作用:相当于人的手和脚，可称之为动作器官。
2) 获取外界信息: 相当于人的眼、耳、舌头和皮肤，可称之为感应器官。
3) 规划作业: 相当于人的大脑，可称之为思维器官。
1.1.4 机器人构成的基本条件人类是地球上最高级、最聪明的动物，基本条件是因为人类在漫长的进化过程中不但拥有了复杂的、完美的身体结构，而且还拥有了发达的大脑。
那么机器人要发展成为优秀的、高级的机器人也应该具备相应的条件。
1、机械部件正如人类的身体需由骨架和肌肉牵引才能完成一定的动作一样，机器人的身体和动作表现也是由特定的机械结构组成的。
在制作机器人的时候，我们不仅可以使用课堂上提供的拼装套件，还可以选取身边随手可得的各种材料作为机器人的加工原料。
例如：木板、金属板、塑料板、还有像螺丝、螺帽那样的各种各样的五金紧固件。
只要我们在日常生活中留心观察身边的各种机械设备的动作，例如缝纫机、变速自行车、起重机、挖土机等等，相信一定能受到良好的启发，从而设计出能满足我们自己功能需求的机械结构。
图1.1.3 图1.1.4第一章 进入智能机器人世界32、感应和动作电子部件一个真正拥有智能的机器人通常都需要具备一定的感知能力，具有感知能力的电子器件我们通常又称之为传感器，顾名思义，这类器件具备了“传”递“感”应信息到机器人大脑的功能。
和人的感觉器官——眼、耳、舌、鼻、皮肤分别对光线、声音、味道、气味、触碰、气温起感应作用一样，构成机器人的电子传感器也是按功能分类的，例如光源传感器、声音传感器、气体（煤气、烟雾）传感器、压力传感器、温度传感器等等；它们的灵敏度和感应范围甚至超越了人的感知界限，例如电子指南针、红外线传感器等。
因此，在我们设计机器人的时候，应该根据设计的要求，选用合适的电子传感器件。
3、机器人的大脑机器人的大脑可称之为RCU(Robot Control Unit),RCU 就好象一台微型的家用电脑，它可以执行程序指令，并向具体动作器官发出相应的动作信息。
图1.1.6图1.1.5机器人制作与程序设计44、机器人的思维智能机器人尽管具备了以上的感应、动作和大脑器官，但它只具备了作为智能机器人的物质基础，RCU 初期是完全空白的，像初生的婴儿一样。
需要我们用学到的编程知识，按照我们的意图编写出特定的程序，灌输给它后才能变成真正具备智能的大脑。
机器人对知识的掌握是非常快速的，而当它跟人类一样能够对外界的复杂环境进行观察、思考，然后做出反应的时候，我们的机器人就拥有真正的智能了。
因此，必须学习编写机器人程序的方法，才能让我们的机器人不但拥有漂亮的躯壳，还能拥有真正的灵魂。