机器人实验与技术实验报告
机器人实验实验报告
成绩中国农业大学课程论文（2013-2014学年秋季学期）论文题目：机器人创新实验（1）实验报告课程名称：机器人创新实验（1）任课教师：班级：姓名：学号：机器人创新实验（1）实验报告关键字：ARM TKStudio集成化编程 C语言传感器舵机控制摘要：机器人创新实验课引导我们综合利用机械扩展、电子扩展、软件扩展及传感器扩展能力，以创新为主题，自主完成从机器人的机构组装到编程控制。
通过这门课程，我初步掌握了有关机器人技术的基本知识和机器人学所涉及的技术的基本原理和方法，加深了对理论知识的理解和掌握。
一、认知实验：了解探索者机器人实验一这门课用到的教学材料是探索者教学机器人创新套件。
通过这个实验平台，我们可以完成机器人的创新设计、组装以及编程控制。
在前期的认知实验中，我们搭建了一个二轮驱动的自动避障小车，并且实现了对它的控制，从而对探索者有了很好的了解。
（一）机械部分探索者的机械零件包括金属件、塑胶件、舵机、零配件四部分。
其中金属件共有29种，具有相同的壁厚和丰富的扩展孔。
舵机分为圆周舵机和标准舵机两种。
同学们在创新设计的过程中可以根据零件的特点，灵活运用，合理搭配，从而实现自己所设计的机械结构以及运动方式。
（二）控制部分我们使用的Robotway ARM7 LPC2138 主控板采用32位高性能实时嵌入式芯片，支持用户自定义开发，开放电路图、源代码、库函数。
探索者套件中包含了触碰传感器、触须传感器、近红外传感器、声控传感器等八种传感器，可以实现寻线、避障、声光等多种控制。
（三）编写和烧录程序我们使用的编译环境是TKStudio。
由于我们并没有学习过单片机，所以编程对我们来说是一个难点。
我们先从实验指导书上简单的例程开始学习，结合C 语言的知识，逐渐掌握了ARM的编程方法。
烧写程序的时候，我们用到的是Philips Flash Utility软件。
使用的过程是：1、选择端口；2、读取主控板的ID号；3、擦除主控板中原有的程序；4、选择自己的程序；5、上传。
机器人实验报告2019
实验一机器人认知实验一、实验目的1、了解机器人的机构组成2、掌握机器人的工作原理3、熟悉机器人的性能指标4、掌握机器人的基本功能及示教运动过程二、主要仪器及试材1、SCORBOT-ER 4u型机械臂一套、机械臂控制软件SCORBASE、机械臂教导器一个；2、RBT-6T/S01S机器人一台、RBT-6T/S01S机器人控制柜一台、气泵一台。
三、实验方法与步骤1、首先由实验指导教师介绍机器人系统的基本组成。
2、然后开机，系统回零。
（1）开机：接通主电源，系统完成初始化。
控制器上指示灯亮，软件进入主菜单界面。
（2）接通伺服电源：（3）点击“回零”或“复位”按钮，系统自动回零，机械手各轴回到零位。
3、通过软件对机器人的六轴进行人工操纵，初步了解控制器的功能及机器人的空间运动，抓取木块。
四、实验结果分析1、为什么机械臂移动前需要执行回零操作？2、针对下图的机器人建立D-H坐标系，列写参数表；实验二机器人轨迹规划实验一、实验目的1、掌握机器人关节空间插补方法2、掌握机器人连续轨迹插补方法二、主要仪器及试材Matlab仿真软件三、实验方法与步骤1、给出下述3种不同类型的机器人A、B、C，不考虑机械干涉，所有转动关节可以0~360°自由转动，竖直方向为z向。
其中A为柱坐标系机器人，由2平动+1转动构成，h=0~200mm，r=0~200mm；B为球坐标系机器人，由1平动+1转动构成，r=0~200mm；C为SCARA机器人，由1平动+2转动构成，h=0~200mm，L1=L2=100mm zR rφθr(A) (B) (C)2、给出以下3种不同的轨迹规划要求：轨迹起点终点中间点1点位运动(100,0,100) (-100,100,0)2直线运动(100,0,100) (-100,100,0)3圆弧运动(0,0,100) (100,0,0) (60,0,80)(A1A2A3B1B2B3C1C2C3)，每组在MATLAB中编程实现不同机器人的轨迹仿真运动过程(总的运行时间t=10s)：1)、用MATLAB的直线绘制命令，绘制直线表示机器人的手臂；2)、动态显示运动过程中十幅图像；3)、绘制运动过程中3个关节的角度变化图；4)、直线、圆弧运动不要求考虑加减速情况；5)、给出相应的Matlab程序；四、实验结果分析1、关节空间插补方法与连续轨迹插补方法有何不同；。
机器人技术基础实验报告1(机器人系统认识)
机器人技术基础实验报告班级：学号：姓名：台号：课程 1 机器人系统认识成绩：批改日期：教师签字：实验目的:1、使学生了解机器人系统的基本组成；2、增强学生的动手操作能力；3、熟悉机器人的基本操作。
实验设备及软件:1、珞石XB4机器人2、桌面示教应用程序实验原理:实验内容：1、 设备启动，启动EtherCAT 服务程序，启动机器人运动控制程序。
● 打开控制柜，确认急停开关D 和F 未被按下，如被按下顺时针转动，抬起急停开关。
顺时针旋转开关A ，随后将B 按至常亮，观察七段数码管是否显示数字8，若成功进入下一步。
●按压开关A,启动机器人控制器，开启后指示灯B 常亮，同时通讯服务程序自启动。
●启动机器人桌面控制程序“HBRobotConfigure”2、 标注六个关节正方向。
打开HBRobotConfigure 软件，先点击“重启控制程序”单击“连接”与控制器建立连接（机器人运动控制程序已启动）。
进入示教调试界面，单击“添加机器人模型”，并单击“运行”，显示实际或仿真机器人状态。
点击左侧“使能”和“下电”，控制机器人的使能状态。
选择轴坐标系，操作界面右侧加减按键观察机械臂各轴转向，确定各关节正方向。
ABCD操作流程：将机械臂各关节按①至⑥编号，如下图所示。
①俯视图中逆时针为正方向②左视图中顺时针为正方向③左视图中顺时针为正方向④正视图中顺时针为正方向⑤左视图中顺时针为正方向⑥俯视图中顺时针为正方向3、示教机器人，并保存工作空间中的三个点。
进入程序调试界面，调整移动速度至1%，将“Simulation”调至false进入真机模式，使能下电后通过界面按钮移动机械臂，移动明显距离后保存坐标点p1，重复操作3次以此获得工作空间中三点p1、p2、p3。
4、编写机器人脚本并运行机器人脚本，实现三个点之间的直线运动。
（先仿真运行，确认无误后再真机运行。
）1.先将左侧“Simulation”键调整为ture进入仿真模式。
机器人技术基础实验报告6
机器人技术基础实验报告6一、实验目的本次机器人技术基础实验的目的在于深入了解机器人的运动控制、感知与交互能力，并通过实际操作和观察，掌握机器人系统的基本原理和应用方法。
二、实验设备1、机器人本体：采用了一款具有多关节自由度的工业机器人模型。
2、控制器：配备了高性能的运动控制卡和处理器，用于实现对机器人的精确控制。
3、传感器套件：包括视觉传感器、力传感器和距离传感器等，以获取机器人周围环境的信息。
4、编程软件：使用了专业的机器人编程工具，具备图形化编程和代码编辑功能。
三、实验原理1、运动学原理机器人的运动学研究了机器人各个关节的位置、速度和加速度之间的关系。
通过建立数学模型，可以计算出机器人末端执行器在空间中的位置和姿态。
2、动力学原理动力学分析了机器人在运动过程中所受到的力和力矩，以及这些力和力矩对机器人运动的影响。
这对于设计合理的控制策略和驱动系统至关重要。
3、传感器融合技术通过融合多种传感器的数据，如视觉、力和距离等信息，可以使机器人更全面、准确地感知周围环境，从而做出更智能的决策和动作。
四、实验步骤1、机器人系统初始化首先，对机器人进行了机械和电气连接的检查，确保各部件安装牢固且线路连接正常。
然后，通过控制器对机器人进行初始化设置，包括关节零位校准、运动范围设定等。
2、运动控制编程使用编程软件，编写了简单的运动控制程序，实现了机器人的直线运动、圆弧运动和关节空间的运动轨迹规划。
在编程过程中，充分考虑了运动速度、加速度和精度的要求。
3、传感器数据采集与处理启动传感器套件，采集机器人周围环境的信息。
通过编写相应的程序，对传感器数据进行滤波、融合和分析，提取有用的特征和信息。
4、机器人交互实验设计了人机交互场景，通过示教器或上位机软件向机器人发送指令，观察机器人的响应和动作。
同时，机器人也能够根据传感器反馈的信息，主动与环境进行交互，如避障、抓取物体等。
五、实验结果与分析1、运动控制精度通过对机器人运动轨迹的实际测量和与理论轨迹的对比分析，发现机器人在直线运动和圆弧运动中的位置精度能够达到预期要求，但在高速运动时存在一定的误差。
机器人实验报告实验报告-原理
实验原理1.硬件部分Bioloid是一套科学教育用的机器人套件组，使用不同模块化的运动关节(机器人伺服马达)，来建造各式各样的机器人，Bioloid Robot完整套件组,可以组合出18个关节(18 DOF自由度)的双足机器人、犬型机器人、恐龙、机器电铲、家用机器人、蜘蛛侠、蛇形机器人等。
机器人使用「AX-12(智能型伺服马达)」，具有位置控制与讯号回馈功能。
设计者可以手动制定出动作，让Motion Editor 记忆并且仿真，省去繁复的位置控制。
通过Behavior control来建构完整的机器人动作。
如此，便可通过Behavior Control Programer给机器人编排出一套完整的动作。
Bioloid可以从传感器以及关节读取多种信息，并利用这些信息实现全自动运动。
例如：可以制作一个机器狗，让它在听见一声拍手声时站起来，听到两声拍手声时坐下，或者制作一个机器人，当人靠近它时，它就鞠躬。
还可以做一个机器车，可以躲避障碍物或捡起物体，也可以通过遥装置控制机器人各种动作。
只要利用提供的动作编辑软件、行为编译软件，即使没有机器人知识背景的人也可以很容易的编辑机器人，实现机器人各种动作。
对于高级使用者可以用C语言编辑机器人各种运动算法，实现更加复杂的控制。
此外，机器人还配有手柄，可以通过设定，直接使用手柄控制机器人的行动，而不用依赖于数据线的指令传送。
这样就可以摆脱线控的束缚，灵活操控机器人，从而实现更多丰富的动作，既增强了可操作性，有增加了娱乐性。
2.软件部分能够对机器人进行编程的主要有五种软件，行为控制（RoboPlus Task）、动作编辑器（RoboPlus Motion）、机器人终端（RoboPlus Terminal）、机器人管理（RoboPlus Manager）和电机升级（Dynamixel Wizard）。
下面我们将主要介绍行为控制和动作编辑器。
①行为控制（RoboPlus Task）这款软件通过逻辑函数设计机器人在面对事件时的反应。
工业机器人实验报告
工业机器人实验报告篇一：工业机器人实验报告工业机器人实验报告成绩批阅人实验名称：机器人认知实验实验地点指导教师小组成员实验日期班报告级人一、实验目的：二、实验设备及仪器三、六自由度工业机器人机构简图四、思考题1. 说明工业机器人的基本组成及各部分之间的关系。
第 1 页2. M-6iB机器人机械部分主要包括哪几部分？指出控制姿态与控制手腕动作的轴。
第 2 页工业机器人实验报告成绩批阅人实验名称：机器人编程实验实验地点指导教师小组成员实验日期班报告级人一、实验目的：二、实验设备及仪器三、实验步骤四、程序说明动作任务，记下动作程序，并在程序后面做适当的注解说明。
第 3 页五、思考题1.简述工业机器人在实际生产运用中采用示教控制与其它控制方式相比有什么优点？2.回忆本次实验过程，你从中学到了哪些知识。
第 4 页篇二：工业机器人实验报告本科生实验报告实验课程机器人技术基础学院名称核技术与自动化工程学院专业名称机械工程及自动化学生姓名学生学号指导教师实验地点JB201 实验成绩二〇 15 年 5 月二〇 15 年 5 月填写说明1、适用于本科生所有的实验报告（印制实验报告册除外）；2、专业填写为专业全称，有专业方向的用小括号标明；3、格式要求：①用A4纸双面打印（封面双面打印）或在A4大小纸上用蓝黑色水笔书写。
②打印排版：正文用宋体小四号，1.5倍行距，页边距采取默认形式（上下2.54cm，左右2.54cm，页眉1.5cm，页脚1.75cm）。
字符间距为默认值（缩放100%，间距：标准）；页码用小五号字底端居中。
③具体要求：题目（二号黑体居中）；摘要（“摘要”二字用小二号黑体居中，隔行书写摘要的文字部分，小4号宋体）；关键词（隔行顶格书写“关键词”三字，提炼3-5个关键词，用分号隔开，小4号黑体)；正文部分采用三级标题；第1章××(小二号黑体居中，段前0.5行)1.1 ×××××小三号黑体×××××（段前、段后0.5行）参考文献（黑体小二号居中，段前0.5行），参考文献用五号宋体，参照《参考文献著录规则（GB/T 7714－XX）》。
机器人技术基础实验报告
机器人技术基础实验报告
1、实验目的
实验的目的是熟悉机器人技术的基础实验，包括机器人的结构特性、传动原理、机械构
件、机器人轨迹规划等方面的基础概念和知识。
2、实验内容
本实验结合相关书籍和课程，涵盖六个主要方面：
(1)机器人结构特性：包括机器人极其关节的结构特征，如关节的中心距、CAD模型的结构图、几何变换以及机器人控制体系等。
(2)传动原理：传动原理是机器人技术的核心，主要涉及传动机构的驱动原理和工作原理，包括动力学分析、轴向力和紧定力的计算、变速箱的类型及其拓扑、传动系统性能的评价以及机器人的控制技术。
(3)机械构件：机械构件是构建机器人的基础，主要包括机械构件的特性分析及应用，如凸轮轴、滚珠丝杆、电机及带轮等。
(4)机器人轨迹规划：机器人的轨迹规划是重点内容，主要涉及机器人轨迹的编程、运动学分析、示教编程、轨迹压缩、张量标定以及DSP
技术等。
(5)夹具设计：夹具设计是机器人应用中重要内容，主要涉及气压夹具结构设计及其应用，以及夹具装配技术、理论模型分析、夹紧结构动力学建模及物理实验室中用机器人进行夹具设计的实践应用。
(6)机器原理：机器原理涉及机器人控制体系的基本结构、编程思想、控制理论及应用技术，包括计算机硬件、软件架构、机器人控制技术和其他控制技术等。
3、实验结果
本实验的执行有序，基本实验项目全部完成，实验结果可按照预期得到一个有效的机器人模型，熟悉机器人技术的基础知识，具有较强的实践能力，能够应用机器人技术进行实际工程应用。
机器人实验报告
机器人实验报告一、实验背景随着科技的飞速发展，机器人在各个领域的应用越来越广泛。
为了深入了解机器人的性能和功能，我们进行了一系列的实验。
二、实验目的本次实验的主要目的是：1、测试机器人在不同环境下的运动能力和适应性。
2、评估机器人的感知系统，包括视觉、听觉和触觉等方面的表现。
3、探究机器人在执行任务时的准确性和效率。
三、实验设备与材料1、实验所用机器人型号为_____，具备多种传感器和执行器。
2、测试场地包括室内的平整地面、有障碍物的区域以及室外的不同地形。
3、相关的测试工具，如测量距离的仪器、记录数据的设备等。
四、实验过程（一）运动能力测试1、在室内平整地面上，设置了一定长度的直线跑道，让机器人以不同的速度进行直线运动，并记录其到达终点的时间和运动过程中的稳定性。
2、在有障碍物的区域，放置了各种形状和高度的障碍物，观察机器人如何避开障碍物并继续前进，同时记录其避障的反应时间和准确性。
（二）感知系统测试1、视觉感知测试：在不同的光照条件下，展示不同颜色和形状的物体，观察机器人能否准确识别并做出相应的反应。
2、听觉感知测试：在不同的声音环境中，发出特定的声音指令，检测机器人对声音的识别和响应能力。
3、触觉感知测试：让机器人接触不同质地和硬度的物体，检查其对触觉信息的感知和处理能力。
（三）任务执行测试1、设定了一系列的任务，如搬运物品、整理物品、搜索特定目标等，观察机器人完成任务的准确性和所需时间。
五、实验结果与分析（一）运动能力1、机器人在直线运动中，速度越快，稳定性略有下降，但总体表现良好，能够在规定时间内到达终点。
2、在避障测试中，机器人能够及时检测到障碍物，并采取合理的避障策略，但在面对复杂的障碍物组合时，偶尔会出现碰撞情况。
（二）感知系统1、视觉感知方面，机器人在正常光照条件下对颜色和形状的识别准确率较高，但在低光照环境中，识别能力有所下降。
2、听觉感知表现较为出色，能够准确识别各种声音指令，并迅速做出响应。
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机器人技术课程实验报告
题目：机器人灭火
专业：自动化
班级： 101
姓名及学号：
2013年10 月
成都信息工程学院控制工程学院
一、设计目的：
1、通过本课程的学习和训练，了解有关机器人技术方面的基本知识，掌握机器人学所涉及的技术的基本原理和方法，得到机器人技术开发的实践技能训练。
2、巩固相关理论知识，了解机器人技术的基本概念以及有关电工电子学、单片机、传感器等技术。
3、通过使用机器人模型，编程处理机器人运动过程，分析机器人的控制原理，通过对其具体结构的了解。
4、培养自学能力和独立解决问题的能力，熟悉MT-UROBOT图形界面的编程与调试方法，熟练掌握平台的输入输出口进行控制。
二、设计任务：
使机器人能在迷宫内自主行走，能自己编写程序，让机器人完成相应的任务。
三、设计要求：
1、认真阅读教材中第1章和第2章的内容，学会工程项目的建立，应用程序的仿真与调试。
2、利用I/O口和传感器对机器人进行控制。
（实验步骤和参考程序可参照使用说明中的第3章及第四章4.3节）
四、系统设计：
1、介绍所使用的硬件情况及工作原理：
MT-UROBOT是一种供教学和研究的新型移动智能机器人。
开关按钮控制MT-URO MT-UROBOT结构（如下：）
OT 电源开关的按钮，按此按钮可以打开或关闭机器人电源。
“电源”指示灯按下 MT-UROBOT 的开关后，这个灯会发绿光，这时可以与机器人进行交流了！“充电”指示灯当你给机器人充电时，“充电”指示灯发红光。
“充电口”将充电器的相应端插入此口，再将另一端插到电源上即可对机器人充电。
“下载口”“充电口”旁边的“下载口”用于下载程序到机器人主板上，使用时只需将串口连接线的相应端插入下载口，另一端与计算机连接好，这样机器人与计算机就连接起来了。
“复位/MTOS”按钮这是个复合按钮，用于下载操作系统和复位。
当串口通信线接插在下载口上时，按击此按钮，机器人系统默认为此操作为下载操作系统；如果你想使用其复位功能则需要将通信线拔下，按击此按钮，机器人系统认为此操作为系统复位。
“RUN”键打开电源后，按击“RUN”键，机器人就可以运行内部已存储的程序，按照你的“指令”行动。
“通信”指示灯“通信”指示灯位于机器人主板的前方，在给 MT-UROBOT 下载程序时，这个黄灯会闪烁，
这样就表明下载正常，程序正在进入机器人的“大脑”即 CPU。
2、介绍编程思路和程序流程框图：
编程思路：首先确定小车行走的路径，我们决定让小车贴着墙壁自主走完迷宫，故采用使车一直右转的方法贴墙壁走，采用三个传感器之间彼此利用IF条件判断到底撞了几个传感器，嵌套3个IF来保证来判断的准确性，能够在一直右转直行的情况下准确判断左转、右转、直行、直退的使用。
简单的时候即通过小车上的1，2,3碰撞传感器感应遇到障碍物使小车以一定角度右转，然后再前进，采取右转行走的方法，让小车一直右转行走，在碰到障碍物以后自动退一小段再右转几十度继续边右转边直行，这样贴着墙壁，实现绕迷宫行走一圈，完成任务。
以下是流程图：
（由于现场技术等问题，所以在照片截图的过程中有一个亮点，但总的来说不影响流程图的观看，中间被两点遮住的地方是：第一个是右转弯，第二个是IF条件）
3、记录调试中的技术问题、记录现象，分析原因和解决方法及效果：（1）、在最开始的实验中，发现小车的三组碰撞传感器出现些许老化，传感效果不是很理想，调试效果不佳，采用一定比例的增大小车的所有环节整体的速度，反复调节，问题得以解决。
（2）、调试过程中由于小车的左右轮驱动力不一样，所以不能直接采用直行环节来表示，故需要边调试边观察小车的运行情况，最后由转弯环节来代替，经调试，我们小车是左轮驱动力更强，因为要保持小车右转直行，所以只需将左轮驱动调大一点点即可保证。
（3）、试验中机器人行驶速度有时太慢，转弯时角度过小，经分析，是机器人
寻径过程中车速设置过小，左右轮速度相差太小，通过增大车速，增大两轮速度差，适当的加入直退的过程，多次调试后，问题得以解决。
（4）、试验中机器人不能避开直角，分析知：是程序不具备此功能，于是添加正向碰撞后采用3个IF的嵌套模式判断之后，机器人后退一段距离，在进行转向判断进行转向，改进程序后，此问题得以解决。
4、实验结果及结果分析：
机器人按照程序实现自动寻找路径贴着迷宫墙壁走，能够走完迷宫每个房间最后完成实验目的。
本次实验根据机器人行程及运行动作完全按照设计要求实现其功能，达到实验设计要求，完成了实验任务。
5、实验源程序清单：
五、过程评估与改进：
通过这次的机器人技术实验，我们不仅收获了知识、实践的操作能力，还收获了成熟与团队协作精神。
我们通过上网查资料，小组成员互相讨论交流实验的中心思想，请教老师，最终终于确立的小车的行车路径方案。
我们不仅培养了独立的思考能力和实际动手的实践操作能力，在各种其它能力上也都有了提高。
更重要的是，在实验课上，我们学会了很多学习的方法。
团队成员之间的协作更是一件快乐的事情，只有彼此成员之间无间的协作，才能成功的完成挑战、任务，从中收获。
无论是在今后的什么时候，面对什么样的挑战，都要去努力学习，学习，再学习，再困难的挑战也会被我打败！。