创意之星模块化机器人实验程序

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机器人实验报告

机器人实验报告
机器人技术实验报告
实验1
实验一创意之星(标准版)开发环境入门
一、实验目的
1.熟悉NorthSTAR图形化开发环境。
2.掌握流程图和代码编程方法,以及程序的下载、调试方法。
3.掌握RobotSevo Terminal舵机调试设置软件的使用。
二、实验内容
1使用RobotSevo Terminal软件设置设置CDS5500的ID、工作方式等参数。
3.实验报告应包括代码及对应的实验结果。
四、实验结果
1.流程图
2.代码
#include"Apps/SystemTask.h"
uint8 SERVO_MAPPING[4]={4,3,2,1};
intmain()
{
intio0=0;
intio1=0;
MFInit();
MFInitServoMapping(&SERVO_MAPPING[0],4);
uint8 SERVO_MAPPING[2] = {1,2};
int main()
{
int io0 = 0;
int io1 = 0;
MFInit();
MFInitServoMapping(&SERVO_MAPPING[0],2);
MFSetPortDirect(0x00000FFC);
MFSetServoMode(1,1);
在做这个实验中我们知道智能避障小车的作用原理,通过红外传感器来感知前方有障碍从而做出相应的判断,对于四驱的小车通过电机模式,通过改变轮子的速度来改变小车的行驶方向。
在实验的过程我们也遇到了各种问题,在调试中通过的变换参数以及改变设计思路,在不断的变换中终于实现了小车避障的功能,也让我们懂得必须经过不多的调试才能学到东西,已让我们意识到做实验是必须具有耐心的,为我们在今后的工作中建立一个良好的性格。

创意之星搭建手册

创意之星搭建手册

1 零件清单- 1.1 创意之星-机器人套件(入门版)- 1.1 创意之星-机器人套件(入门版)由于“创意之星”模块化机器人套件具有多种版本,并有丰富的选购件可供选用,因此您可能会发现您手头的部分零件不足以组装出您所需要的机器人构型。

本手册第6~10页列出了适用于不同版本的构型。

请根据您选购的产品版本来选择适合的组装范例,由于产品升级、配置更改可能导致本手册内容不尽准确,敬请谅解!产品光盘中包含有本手册中所有范例的3D实体模型。

在您动手组装前,您可以使用Unigraphics、ProEngineer、SolidWorks 等软件,在计算机上搭建3D虚拟样机。

这将帮助您熟悉本产品,并对搭建出的样机的外观有直观的体验。

本手册不包含机器人控制方面的教程。

关于如何对机器人进行编程控制,将在配套的《实验指导书》中详细介绍。

关于本手册或者本产品的任何疑问,请登录/,“技术论坛”发帖子请求帮助,博创科技的技术人员将为您及时解答。

技术服务电话:86-10-82114870/4887/4890技术服务邮箱:robot_service@目录1 零件清单 (4)1.1 创意之星-机器人套件(入门版) (4)1.2 创意之星-机器人套件(标准版) (5)1.3 创意之星-机器人套件(高级版) (6)2 本教程适用范围 (7)2.1 适用于入门版的范例 (7)2.1 适用于标准版的范例 (9)1 零件清单- 1.1 创意之星-2.1 适用于高级版的范例.3 准备工作.3.1 工具3.2 安全4 基本构型 (14)4.1 基本连接 (14)4.2 舵机相关 (16)4.3 传感器 (21)4.5 控制器 (21)4.6 机械手 (24)5 初级搭建示例 (25)5.1 3DOF-简易机械臂 (25)5.2 4DOF-简易人型机器人 (29)5.3 4DOF-简易四轮小车 (32)5.4 5DOF-全向四驱车(全向轮) (35)6 高级搭建示例 (40)6.1 7DOF-六关节机械手 (40)6.2 10DOF-四足机器人2 (45)6.3 9DOF-全向四驱车(普通) (49)6.4 8DOF-履带式机器人 (51)6.5 18DOF-六足机器人 (56)6.6 13DOF-蛇形机器人 (60)6.7 16DOF-机器恐龙 (63)- 1.1 创意之星-机器人套件(入门版)1 零件清单- 1.2 创意之星-1.2 创意之星-机器人套件(标准版)机器人套件(高级版)- 1.3 创意之星-2 本教程适用范围 - 2.12 本教程适用范围2.1 适用于入门版的范例- 2.1 适用于入门版的范例2 本教程适用范围- 2.12.1 适用于标准版的范例- 2.1 适用于标准版的范例2 本教程适用范围 - 2.12.1 适用于高级版的范例- 2.1 适用于高级版的范例3 准备工作- 3.1 工具3 准备工作3.1 工具十字螺丝刀,尖嘴钳,工具刀3.2 安全用力过猛可能造成零件崩裂注意尖锐的地方放到婴儿拿不到的地方细小零件防止吞食.4 基本构型- 4.1 基本连接4 基本构型- 4.1 基本连接4 基本构型- 4.2 舵机相关4 基本构型 - 4.2 舵机相关4 基本构型- 4.2 舵机相关4 基本构型- 4.2 舵机相关4 基本构型- 4.2 舵机相关4 基本构型 - 4.3 传感器4.3 传感器4.5 控制器控制卡与底板连接的3种方式4 基本构型- 4.5 控制器4 基本构型- 4.5 控制器控制卡与L型件连接4 基本构型- 4.6 机械手5 初级搭建示例 - 5.1 3DOF-5 初级搭建示例5.1 3DOF-简易机械臂零件清单*以下附件均为实际尺寸。

创意之星模块化机器人实验程序

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 <avr/io.h>#define BEEP_ON PORTG |= _BV(PG3) #define BEEP_OFF PORTG &= ~_BV(PG3) int main(void){inti,j;PORTG = 0;DDRG = 0xff;while(1){for(i=0;i<0xFF;i++){for(j=0;j<0xFF;j++);}BEEP_ON;for(i=0;i<0xFF;i++){for(j=0;j<0xFF;j++);}BEEP_OFF;}}IO口控制实验#include "Public.h"#include "Usertask.h"void user_task(void){uint8 io_in;uint8 io_out;uint8 temp8;uint16 temp16;gpio_mode_set(0x00FF);write_gpio(0xFF00);while(1){temp16 = read_gpio();io_in = (uint8)(temp16>>8);temp8=(io_in&0x80);if(temp8==0){io_out=0x01;while(io_out){write_gpio(~((uint16)io_out));delay(5);//延时5×20MS=0.1sio_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 user_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。

创意之星机器人说明

创意之星机器人说明

v1.0 可编辑可修改创意之星机器人说明书目录1结构套件简介 ............................................................................ .. (3)结构件概述 ............................................................................ (3)C o n n F L E X连接结构 ............................................................................ (3)不同版本 ............................................................................ . (4)使用零件3D模型 ............................................................................ . (6)2控制器及电源 ............................................................................ .. (7)M u l t i F L E X™2-A V R控制器 ............................................................................ (8)M u l t i F L E X™2-P X A270控制器 ............................................................................ (9)电池和直流电源 ............................................................................ (12)3传感器............................................................................. .. (12)传感器的信号类型及电气规范 ............................................................................ (13)“创意之星”传感器接口 ............................................................................ (14)接近传感器 ............................................................................ .. (16)测距传感器 ............................................................................ . (19)声音传感器 ............................................................................ . (24)碰撞传感器 ............................................................................ . (26)倾覆传感器 ............................................................................ . (26)温度传感器 ............................................................................ . (27)光强传感器 ............................................................................ . (27)灰度传感器 ............................................................................ (28)视觉和语音传感器 ............................................................................ (28)4执行器............................................................................. (29)C D S5516机器人舵机 ............................................................................ .. (29)C D S5401大扭矩R/C舵机 ............................................................................ .. (32)B D M C1203电机驱动模块 ............................................................................ (33)F a u l h a b e r大功率减速电机............................................................................. .. (34)5N o r t h S T A R图形化开发环境 ............................................................................ (35)安装及使用介绍 ............................................................................ . (35)使用流程图开发 ............................................................................ (39)手写代码开发 ............................................................................ . (46)调试与在线监控 ............................................................................ (47)6其它部件............................................................................. (54)U P-D e b u g g e r下载调试器 ............................................................................ .. (54)W i F i无线网卡或以太网线缆............................................................................. (55)Z i g B e e无线模组 ............................................................................ .. (56)1结构套件简介结构件概述“创意之星”是一种模块化机器人组件,其特点是组成机器人的各种零件都是通用、可重组的,各个零件之间有统一的连接方式,零件之间可以自由组合,从而构建出各种各样的机器人构型。

创意之星--机器人套件介绍

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。

综合实验搭建一个四轮小车,在单片机控制器上接入IO传感器、AD传感器、指示灯等,做一个自主避障小车。

综合检查各种传感器的掌握和运用能力。

8单片机原理课程设计综合电子系统设计设计擂台赛机器人以综合性的机器人项目,验证学生C语言、单片机、自动控制等等学科的知识掌握程度。

考察学生解决实际工程问题的能力和思路。

设计爬楼梯机器人设计工业AGV自主导引机器人其它实验内容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。

创意之星机器人说明书

创意之星机器人说明书

创意之星说明书创意之星说明书第一章: 产品概述1.1 产品介绍1.2 主要特点1.3 技术规格第二章: 安全须知2.1 使用前的准备2.2 电源和电池使用注意事项2.3 使用环境要求2.4 使用过程中的安全注意事项第三章: 快速开始3.1 组装和拆卸3.2 电源连接和开关机3.3 连接方式或电脑3.4 软件和安装第四章: 产品功能详解4.1 运动功能4.2 语音交互功能4.3 视觉识别功能4.4 玩耍互动功能4.5 编程控制功能第五章: 常见问题解答5.1 如何进行故障排除5.2 常见问题及解决办法第六章: 附件6.1 配送清单6.2 附件列表法律名词及注释:1:版权法:保护原创作品的法律法规,防止他人擅自复制、修改或传播作品。

2:商标法:保护商标的法律法规,防止他人擅自使用相同或相似的商标进行商业活动。

3:专利法:保护发明创造的法律法规,防止他人擅自利用发明创造进行生产和销售。

4:侵权:侵犯他人权益的行为,包括侵犯知识产权、商业秘密等。

本文档涉及附件:1:使用手册(附件1)2:编程教程(附件2)3:电池充电器(附件3)本文所涉及的法律名词及注释:1:版权法:保护原创作品的法律法规,防止他人擅自复制、修改或传播作品。

2:商标法:保护商标的法律法规,防止他人擅自使用相同或相似的商标进行商业活动。

3:专利法:保护发明创造的法律法规,防止他人擅自利用发明创造进行生产和销售。

4:侵权:侵犯他人权益的行为,包括侵犯知识产权、商业秘密等。

创意之星机器人套件介绍(1)

创意之星机器人套件介绍(1)

创意之星机器人套件适用领域■作为大学工科学生的创新实训课程教具和实验器材。

■作为大学工科学生的课程设计或者毕业设计平台。

■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。

■作为机器人研究者用于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。

■作为机器人发烧友用于创作机器人的模块化机器人套件。

■作为大学生参加校内、省级、全国机器人比赛的实训平台。

【创意之星的定义:教具、实验器材、快速原型、模块化套件、比赛平台】UP-InnoSTAR™创意之星™机器人套件是一套用于高等工程创新实践教育的模块化机器人套件。

是一套数百个基本“积木”单元的组合套件包。

用这些“积木”可以搭建出各种发挥想象力的机器人,并可为自己搭建出的机器人编程。

几十种、数百个精密高强度ABS材质的结构零件包括轮子、杆件、法兰、L形、U形零件等多个结构件,提供了强大的结构扩展创意空间,可以任意组装;提供了10多个不同原理、功能各异的传感器,以及十多个数字舵机(电机)用作执行器可作为机器人关节动力或者轮子、履带的动力;这些部件通过一块功能强大的MultiFLEX2控制卡连接起来,开发环境流程图与C语言混合编程支持Microsoft VPL,源代码和电路图开放,提供全部组件的三维实体模型(IGES格式),可用于PRO/E等软件搭建机器人3D虚拟样机,或用于3D CAD、CAM课程、以及模具设计课程教学实例。

配有《构型搭建指南》和《机器人编程实验指导书》、数据手册等文档,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,便于学习,并可用于搭建虚拟样机;可以根据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!● NorthSTAR集成开发环境支持流程图编程,无需编写代码即可开发机器人程序。

流程图和Ansi C混合编程,完整支持数组、位操作、指针、结构体等特性。

同时支持流程图中自定义函数和自定义代码,流程图编程也能拥有手工编程的灵活性!●流程图产生的程序为编译执行。

模块化机器人实验指导书(学生版)

模块化机器人实验指导书(学生版)

模块化机器人实验指导书目录实验1机器人的机械系统及单模块运动 (3)实验2 机器人示教编程与再现控制 (8)实验3 机器人的搬运装配实验 (10)实验4 机器人链接库VC编程实验 (12)附录A MAC-3003SSI2运动函数列表 (15)附录B S6S1机器人动态连接库 (18)实验1 机器人的机械系统及单模块运动1.1实验目的1、了解机器人机械系统的组成;2、了解机器人机械系统各部分的原理及作用;3、掌握机器人单模块运动的方法。

1.2实验设备1、模块化机器人一台;2、模块化机器人控制柜一台。

1.3设备介绍本课程所使用的机器人为6自由度模块化可拆卸串联机器人,整体组合后其轴线相互平行或垂直,能够在空间内进行定位,采用伺服电机和步进电机混合驱动,它是一个多输入多输出的动力学复杂系统。

整个系统包括机器人1台、控制柜1台、实验附件1套(包括轴、套)和机器人控制软件1套。

机器人采用模块组合式串联开链结构,即机器人各连杆由旋转关节模块或移动关节模块组合串联连接,如图1-1所示。

各关节轴线相互平行或垂直。

连杆的一端装在固定的支座上(底座),另一端处于自由状态,可安装各种工具以实现机器人作业。

关节的作用是使相互联接的两个连杆产生相对运动。

各模块的传动采用可视化结构,由锥齿轮、同步齿型带和谐波减速器等多种传动结构配合实现。

机器人各模块采用步进电机驱动(模块2采用伺服电机驱动),并通过Windows环境下的软件编程对机器人控制,使机器人任意组合成2~6自由度机器人后能够在工作空间内任意位置精确定位。

图1-1 机器人结构机器人技术参数如表1-1所示。

表1-1 机器人技术参数机器人各模块机械系统主要由以下几大部分组成:原动部件、传动部件、执行部件。

基本机械结构连接方式为原动部件→传动部件→执行部件。

原动部件包括步进电机和伺服电机两大类,模块2采用伺服电机驱动方式,模块1、3、4、5、6采用步进电机驱动方式。

本机器人中采用了同步齿型带传动、谐波减速传动、行星减速传动、锥齿轮传动、涡轮蜗杆等传动方式。

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  3. 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)。
#in elude "Usertask.h" void user_task(void)
{
uint8array_dc[7]={0};〃电机控制数组长度为8,可控制4路舵机,
电机运动函数要求array_dc[偶数]为电机转动速度,array_rc[奇数]为电机转 动时间
array_dc[0]= 0;//电机1,正转最大速度(0为正转最大转速,
第一次实验:MultiFLEX控制卡编程实验 蜂鸣器实验
#i nclude <avr/io.h>
#defi ne BEEP_ON PORTG |= _BV(PG3)
#defi ne BEEP_OFF PORTG &= ~_BV(PG3) int main(v oid)
{
in ti,j;
PORTG = 0;
array_rc[7]=255;
rc_moto_co ntrol(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;
array_rc[1]=255;
array_rc[2]=90;
array_rc[5]=170;
rc_moto_co ntrol(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[3]=255;
array_rc[4]=90;
array_rc[5]=255;
array_rc[6]=90;
array_rc[7]=255;
rc_moto_co ntrol(array_rc);
delay(50);
第四次实验:轮式机器人运动控制实验
走正方形:
#i nclude "Public.h"
else write_gpio(0xFF00);
}
}
第二次实验:多自由度串联式机械手
#i nclude"P ublic.h"
#in clude "Usertask.h"
void user_task(void)
{
uint8array_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
0xFE=254为反转最大转速,0x80=128代表电机停止)。围为0-254,超过此围
程序会丢弃此数据
array_dc[1]= 10;//电机1,转动时间30X).仁3秒。围为0-255,超
过此围程序会丢弃此数据
dc_moto_co ntrol(),参数为电机控制数组名
实际运动时间
array_dc[0]= 0;
if(temp8==0)
{
io_out=0x01;
while(io_out)
{ _
write_gpio(~((ui nt16)io_out)); delay(5);〃延时5>20MS=0.1s
io_out<<=1;
write_gpio(~((ui nt16)io_out)); delay(5);
}
}
array_rc[0]=90;//舵机1,中位为0度(对应数值90),目标角度
+20度。取值围0-180,超过此围程序会丢弃此数据
array_rc[1]=170;〃舵机1,速度为170。取值围0-255,超过围程序会
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
DDRG = 0xff;
while(1)
{
for(i=0;i<OxFF;i++)
{for(j=0;j<0xFF;j++);}
BEEP_ON;
for(i=0;i<0xFF;i++)
{for(j=0;j<0xFF;j++);}
BEEP_OFF;
}
}
IO口控制实验
#i nclude "Public.h"
#include "Usertask.h"
array_rc[0]=90+45;//舵机1,中位为0度(对应数值90),目标角
度+20度。取值围0-180,超过此围程序会丢弃此数据
array_rc[3]=255;〃舵机2转动速度设置
array_rc[4]=90-45;〃舵机3
array_rc[5]=255;
array_rc⑹=90+45;//舵机4
delay(50);
}
第三次实验:简易四足机器人
#i nclude "P ublic.h"
#in clude "Usertask.h"
void user_task(void)
{
uint8array_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
void user_task(void){uin t8 io_in;
uint8 io_out;
uin t8 temp8;
ui nt16 temp16;
gpio_mode_set(OxOOFF); write_gpio(0xFF00);
while(1)
{
temp16 = read_gpio(); io_in = (ui nt8)(temp16>>8); temp8=(io_i n&0x80);
array_dc[1]= 60;
array_dc[2]=0xFE;
array_rc[2]=90-90;
array_rc[3]=170;
array_rc[4]=90+90;
array_rc[5]=170;
rc_moto_co ntrol(array_rc);
delay(50);
array_rc[0]=90;
array_rc[1]=170;
array_rc[2]=90;
array_rc[3]=170;
array_rc[4]=90;
array_rc[5]=170;
array_rc[1]=170;
array_rc[2]=90-90;
array_rc[3]=170;
array_rc[4]=90;
array_rc[5]=170;
rc_moto_co ntrol(array_rc);
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