机器狗制作培训
机械狗实训报告
一、实训名称机械狗设计与制作二、所属课程名称机械设计基础三、学生姓名、学号、合作者及指导教师学生姓名：张三学号：123456789合作者：李四指导教师：王老师四、实训日期和地点实训日期：2023年4月1日 - 2023年4月10日实训地点：机械工程实验室五、实训目的1. 理解机械设计的基本原理和流程。
2. 学习机械狗的结构设计和零部件制作。
3. 提高动手能力和创新意识。
4. 熟练掌握CAD软件进行机械设计。
5. 培养团队合作精神。
六、实训原理机械狗的设计基于机械原理和动力学原理，主要包括以下几个部分：1. 运动学原理：通过分析机械狗的运动轨迹和速度，确定各个运动部件的尺寸和运动关系。
2. 动力学原理：根据机械狗的运动需求，计算各个运动部件所受的力和力矩，以确保机械狗的运动平稳和可靠。
3. 材料力学原理：选择合适的材料，保证机械狗的结构强度和重量。
七、实训内容1. 需求分析：明确机械狗的功能和性能要求，如速度、转向半径、负载能力等。
2. 方案设计：根据需求分析，设计机械狗的整体结构，包括驱动方式、传动方式、转向方式等。
3. 零部件设计：利用CAD软件进行零部件设计，包括机械狗的底盘、驱动轮、转向轮、电机等。
4. 加工制作：根据零部件设计图纸，进行零部件的加工和组装。
5. 测试与优化：对机械狗进行测试，验证其性能，并根据测试结果进行优化。
八、实训环境和器材1. 实训环境：机械工程实验室，具备CAD软件、3D打印机、加工中心、装配台等设备。
2. 实训器材：CAD软件（如AutoCAD、SolidWorks）、3D打印机、加工中心、电机、齿轮、链条、螺丝等。
九、实验步骤1. 需求分析：与指导教师讨论，明确机械狗的功能和性能要求。
2. 方案设计：利用CAD软件进行机械狗的整体结构设计，包括驱动方式、传动方式、转向方式等。
3. 零部件设计：根据整体结构设计，利用CAD软件进行各个零部件的设计，如底盘、驱动轮、转向轮、电机等。
电动宠物狗机械课程设计
电动宠物狗机械课程设计一、教学目标本课程旨在通过电动宠物狗的制作，让学生掌握基础的机械原理和电子元件的使用，培养学生的动手能力和创新思维。
学生将学习如何使用电动机、电池、传感器等元件，并通过编程控制电动机的运动，制作出符合要求的电动宠物狗。
1.了解电动宠物狗的基本结构和工作原理。
2.掌握电动机、电池、传感器等电子元件的使用方法。
3.学习简单的编程控制算法。
4.能够独立完成电动宠物狗的制作和调试。
5.能够根据需求设计并编写程序，控制电动机的运动。
6.能够对制作过程中的问题进行分析和解决。
情感态度价值观目标：1.培养学生的团队合作意识和沟通能力。
2.培养学生的创新思维和解决问题的能力。
3.增强学生对科学的兴趣和好奇心。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括电动宠物狗的制作流程、电子元件的使用方法、编程控制算法等。
具体安排如下：1.电动宠物狗的制作流程：介绍电动宠物狗的基本结构和工作原理，讲解制作过程中的注意事项。
2.电子元件的使用方法：学习电动机、电池、传感器等电子元件的使用方法，并进行实践操作。
3.编程控制算法：学习简单的编程控制算法，让学生能够根据需求设计并编写程序，控制电动机的运动。
三、教学方法为了提高学生的学习兴趣和主动性，本课程将采用多种教学方法，包括讲授法、讨论法、案例分析法、实验法等。
1.讲授法：用于讲解电动宠物狗的制作流程、电子元件的使用方法、编程控制算法等理论知识。
2.讨论法：在制作过程中，鼓励学生相互交流、讨论，共同解决问题。
3.案例分析法：通过分析典型的电动宠物狗制作案例，让学生了解不同的设计思路和制作方法。
4.实验法：让学生亲自动手制作电动宠物狗，提高学生的动手能力和实践能力。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施，丰富学生的学习体验，我们将选择和准备以下教学资源：1.教材：选用《电动宠物狗制作教程》作为主教材，系统地介绍电动宠物狗的制作过程。
2.参考书：提供《电子元件使用手册》等参考书籍，供学生查阅相关知识点。
仿生狗课程设计
仿生狗课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解仿生学的基本概念，掌握仿生狗的设计原理及其在现实生活中的应用。
2. 学生能描述仿生狗的主要结构和功能，了解其与传统机器狗的区别。
3. 学生了解我国在仿生学领域的发展状况，提高对科技创新的认识。
技能目标：1. 学生通过观察、分析，培养发现问题、解决问题的能力。
2. 学生能运用所学知识，进行小组合作设计简单的仿生狗模型。
3. 学生通过动手实践，提高创新能力和动手操作能力。
情感态度价值观目标：1. 学生对仿生学产生兴趣，激发探索自然界奥秘的欲望。
2. 学生认识到仿生技术在促进社会发展、改善人类生活方面的作用，培养责任感和使命感。
3. 学生在团队合作中，学会相互尊重、沟通协作，培养集体荣誉感。
本课程针对的学生特点是好奇心强、求知欲旺盛，具备一定的观察能力和动手能力。
课程性质为科学探究课，旨在通过理论与实践相结合的方式，培养学生的创新意识和实践能力。
在教学过程中，注重引导学生主动参与、积极思考，将课程目标分解为具体的学习成果，以便于教学设计和评估。
二、教学内容1. 引入仿生学概念：介绍仿生学的定义、意义及其在科学技术领域的应用。
教材章节：《科学》课本第五章“生物技术与仿生学”。
2. 仿生狗设计原理：讲解仿生狗的结构、功能及其工作原理。
教材章节：《科学》课本第五章第二节“仿生学技术的应用”。
3. 仿生狗与传统机器狗对比：分析两者的优缺点，探讨仿生狗在未来发展的潜力。
教材章节：《科学》课本第五章第二节“仿生学技术的应用”。
4. 动手实践：分组进行仿生狗模型的设计与制作。
教材章节：《科学》课本第五章实践活动“制作一个简单的仿生机器人”。
5. 小组讨论与展示：每组展示自己的仿生狗模型，分享设计过程中的收获和经验。
教材章节：《科学》课本第五章实践活动“制作一个简单的仿生机器人”。
6. 课程总结与评价：对本节课的学习内容进行回顾，对学生的表现进行评价。
教材章节：《科学》课本第五章“生物技术与仿生学”。
乐高课件 机械狗 电机 齿轮 张嘴 摇尾巴 小颗粒
2、整理零件 学生下课前，要求整理收纳好零件
3、评价卡 对于搭建比较好的同学奖励一张巧手卡。 对于编程掌握的比较好的学生奖励一张智慧卡。
02 硬件连接
按照下图所示，我们把电池盒和线连接起来，这样子就可以通电了。
03 拼装介绍
04 反思活动
1.通过改变铨轴的位置，你就能改变小狗张开的范围。铨的位置越接近支 点，下巴就张得越大。上额骨是第3类杠杆。
4、奖励 一个学期下来，累计到最多卡的学生，给与适当的奖品奖励。
把最好的教育带给孩子
Thank You
凯裕科技
机械狗
机械电动套装
开智·专业SETAM电子积木教育，本教程适合6-9岁小朋友使用，满 足各类益智培训结构和学校的教学需求。开智科教同时开创了玩创的 新理念，把知识点糅合成各种进阶的玩法，我们理念是:开卷有益，玩 物立志!
零件清单
零件清单
基础搭建
基础搭建
01 背景介绍
狗？
狗（英文： Dog）属于脊索动物门、脊椎动物亚门、哺乳纲、 真兽亚纲、食肉目、裂脚亚目、犬科动物。中文亦称“犬”，狗属 于食肉目，分布于世界各地。狗与马、牛、羊、猪、鸡并称“六 畜”。有科学家认为狗是由早期人类从灰狼驯化而来，驯养时间在4 万年前~1.5万年前，发展至今日。被称为“人类最忠实的朋友”， 现如今是饲养率最高的宠物。其寿命约十多年。 在中国文化中，狗属于十二生肖之一，在十二生肖中的第11位。
05 延续
1.简单回顾本节课的学习重点；
儿童少儿机器人培训 机械构造一知识点3.1弹簧小狗
课程名称：弹簧小狗
知识点：
1.理解复合式杠杆的基本原理，优点。
利用乐高器材搭建一只弹性小狗。
2.让孩子们学会如何使用橡皮筋作为一种能量。
3.知道势能，物体由于发生弹性形变而具有的势能叫弹性势能。
同一弹性物体在一定
范围内形变越大，具有的弹性势能就越多。
详解：
这节课的任务是搭建一个复合式杠杆的伸缩器，让同学们理解什么是省力和费力杠杆，让同学们知道生活中哪些工具用到了杠杆的知识，知道什么是复合式杠杆，搭建过程中要同学注意两个方梁一定要对称否则不能伸缩。
机器狗论文
实训项目(论文) 题目简易机器狗的制作学生姓名马骏专业班级机械11-1班所在院系机械工程系指导教师完成日期年月日1.简介机器狗产品如错误！未找到引用源。
所示，它具有机、电、声、光、磁结合的特点，当外界发出拍手声、或者用磁铁靠近狗的尾部、或者用手电筒照射狗的眼睛，机器狗均会自动行走一段距离，然后自动停下，当再次有声、光、电触发时又会重复上述过程。
图1-12机器狗的工作该装置主要由声控检测电路、光控检测电路、磁控检测电路、触发电路、单稳态电路、开关组成。
声敏元件麦克风V1与电阻R1、R2，组成声敏取样电路，主要是将声信号转变为电信号，为单稳态电路提供触发信号。
光敏三极管、干簧管可以将光信号、磁场信号转变为电信号，为单稳态电路提供触发信号。
2.1控制电路原理图图1-22.2单稳态触发器工作原理用555定时器组成的单稳态触发器电路如图1-3所示。
其工作原理如下：（1）t0~t1稳态输入脉冲信号u1，加在置位控制输入端2号引脚上，平时为高电平。
在电路接通电源后，有一个进入稳态过程，即电源通过R向电容C充电，当其上电压u C≥2/3Vcc，则6号引脚状态为1，而u1的2号引脚状态也为1，则输出为0，放电管T导通，电容上电压u C通过7号引脚放电，使6号引脚状态变为0，则输出不变，仍为0，电路处于稳定状态。
（2）t1~t2暂稳态在t1时刻，输入u1为下降沿触发信号，2号引脚状态为0，而6号引脚状态仍为0，这时电路输出发生翻转为1，放电管T截止，电容开始充电，电路进入暂稳态。
此后，在t2时刻，电容电压还未充到2/3Vcc，输入u1必须由0变为1，故6号、2号引脚状态在t1~t3为0、0和0、1，输出一直为1，放电管处于截止状态。
（3）t3时刻恢复稳态在t3时刻电容上电压被充到≥2/3Vcc时，这时6号、2号引脚状态为1、1，使输出由1翻转为0，暂稳态结束，电路又恢复稳态。
这时放电管T导通，uc立即快速放电，使6号、2号引脚状态为0、1，输出维持不变，为0态，电路处于稳态。
机械原理课程设计机械狗
机械原理课程设计机械狗一、教学目标本节课的教学目标是让学生了解和掌握机械狗的机械原理，包括其结构、工作原理和操作方法。
知识目标要求学生能够描述机械狗的主要组成部分，解释其工作原理，并了解其应用场景。
技能目标要求学生能够通过实验和操作，熟练掌握机械狗的使用方法，并能够进行简单的故障排除。
情感态度价值观目标则是培养学生对机械技术的兴趣和好奇心，以及对其创新和应用的认可。
二、教学内容本节课的教学内容主要包括机械狗的结构和工作原理。
首先，将介绍机械狗的主要组成部分，如马达、齿轮、传感器等，并解释各部分的作用和功能。
然后，将详细解析机械狗的工作原理，包括其运动控制、传感器数据处理和反馈机制。
最后，将结合实际案例，展示机械狗在不同场景下的应用，如工业自动化、机器人竞赛等。
三、教学方法为了激发学生的学习兴趣和主动性，将采用多种教学方法。
首先，将使用讲授法，为学生讲解机械狗的基本概念和原理。
然后，将学生进行讨论，鼓励他们提出问题并分享自己的理解和观点。
同时，将运用案例分析法，让学生通过分析实际案例，深入理解机械狗的应用场景。
最后，将安排实验环节，让学生亲自动手操作机械狗，增强实践能力。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施，将准备一系列教学资源。
教材将是主要的教学资源，用于为学生提供理论知识和指导。
参考书将提供更多的扩展信息和学习资料。
多媒体资料，如视频和动画，将用于直观地展示机械狗的工作原理和操作方法。
实验设备，如机械狗模型，将用于学生的实践操作和实验活动。
这些教学资源将丰富学生的学习体验，帮助他们更好地理解和掌握机械狗的机械原理。
五、教学评估本节课的教学评估将采用多元化的评估方式，以全面客观地评价学生的学习成果。
平时表现将占评估总分的30%，包括学生的课堂参与度、提问和回答问题的积极性等。
作业将占评估总分的20%，要求学生按时完成并提交，内容准确、完整。
实验报告将占评估总分的20%，评估学生对实验操作的理解和掌握程度。
机械狗的设计
毕业设计题目：机械狗机械结构的研究与设计系：专业：机械设计及其自动化班级：学号：学生姓名：导师姓名：刘玉松完成日期： 2013.06.15诚信声明本人声明：1、本人所呈交的毕业设计（论文）是在老师指导下进行的研究工作及取得的研究成果；2、据查证，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，毕业设计（论文）中不包含其他人已经公开发表过的研究成果，也不包含为获得其他教育机构的学位而使用过的材料；3、我承诺，本人提交的毕业设计（论文）中的所有内容均真实、可信。
QQ 291063932湖南工程学院毕业设计（论文）任务书设计（论文）题目：机械狗机械结构的研究与设计姓名院(系) 专业班级学号指导老师刘玉松教研室主任一、基本任务及要求：机械狗是一种仿生机械，模仿四足的狗。
要求该种机械能实现四足移动，在其移动过程中，既要能向前，也要能向后，还要能转弯。
本课题的主要任务有：1.机械狗总体设计方案的确定。
要求设计的机器结构简洁，运动灵活，控制方便。
2.机械狗四足机构的设计。
3.机械狗驱动、传动环节的分布。
要求驱动传动环节的分布空间合理，切实可行。
5.三维建模。
6.三维装配。
二、进度安排及完成时间：1周：了解课题内容，查阅有关文件及技术文件；2周：翻译英文资料，撰写文献综述及开题报告；1周：毕业实习；3周：方案确定；关节布局；驱动、传动环节分布；3周：零部件三维建模计；4周：三维装配及分析；1周：按格式和要求撰写毕业设计论文，装订成册，交导师评阅；1周：毕业答辩；毕业资料汇总，上交。
目录摘要 (IV)Abstract (V)第一章绪论 (7)1.1 研究目的和意义 (7)1.2 国内外智能机器人的发展概况 (9)第二章机器狗的总体设计 (11)2.1 设计理论方案 (11)2.2 装置的原理方案构思和拟定： (12)2.3 原理方案的实现 (13)第三章机器狗三维机构设计 (14)3.1 机器狗的头部三维机构设计 (14)3.2 颈部三维设计 (16)3.3 机器狗的尾部三维设计 (18)3.4 机器狗的四条腿部三维立体机构设计 (19)3.5 肩膀机构三维设计（腿部和躯体联接机构） (21)3.6 躯体的三维机构设计 (22)第四章驱动装置的选择与机器狗功率计算 (24)4.1驱动装置的选择 (24)4.2 机器狗功率的计算 (25)第五章步态分析及其原理..................... 错误!未定义书签。
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机器狗主要元器件组装
• ①电动机：打开机壳，电动机（黑色）已固定在机壳底部。电动 机负极与电池负极有一根连线，改装电路，将连在电池负极的一 端焊下来，改接至线路板的“电动机－”（M－），由电动机正 端引一根线J1到印制板上的“电动机＋”（M＋）。音乐芯片连 接在电池负极的那一端改接至电动机的负极，使其在狗行走的时 候才发出叫声。 • ②电源：由电池负极引一根线J2到印制板上的“电源－”（V－）。 “电源＋”（V＋）与“电机＋”（M＋）相连，不用单独再接。
实训内容
• 一、掌握电烙铁的正确使用方法、基本的焊接技术和万用表等常 用电子仪表的使用方法；了解常用电子元器件的性能特点、命名、 识别及其安装方法。了解和掌握表面贴装工艺（SMT）的基本知 识、工艺流程以及各种常用的EDA工具。 • 二、掌握机器狗的工作原理，学会识别电路原理图与印刷图；学 会半导体二极管、电解电容等有极性元件正负极性的区分，色环 （四色或五色）电阻、电感标称数值的读取等，并进一步熟练焊 接技术。
机器狗电路可以分成四部分：
• 第四部分是Q4，Q5以及电机驱动电路。这部分电路完全受到控制 电路的控制，在接通的情况下驱动电机使机器狗行走和摇头。
机器狗控制主要元器件
机器狗控制主要元器件
• 三极管
• 普通三极管，是一种有极性元件，它有三个脚，分别为：基极 （Ｂ），集电极（Ｃ），发射极（Ｅ），在ＰＣＢ板上一般用字 母Ｑ表示，如Ｑ3。
机器狗主要元器件组装
• ⑤声控部分：屏蔽线两头脱线，一端分正负（中间为正，外围为 负）焊到印制板上的S＋、S－；另一端分别贴焊在麦克风（声敏 传感器）的两个焊点上，但要注意极性，且麦克易损坏，焊接时 间不要过长。焊接完后麦克安在狗前胸。 • ⑥通电前检查元器件焊接及连线是否有误，以免造成短路，烧毁 电机发生危险。尤其注意在装入电池前测量“电源－”（V－）。 “电源＋”间是否短路，并注意电池极性。
• 三、了解并初步掌握一般电子产品的生产制作、调试与装配的基 本技能与方法。 • 四、整机调试与验收，写实习总结报告。
机器狗的基本工作原理
• 机器狗整体思路
机器狗驱动电路原理图
仿真类型电路图
机器狗PCB图
总体原理分析
• 机器狗电路可以分成四部分： • 第一部分是LM555以及R6，C2,C5组成的单稳态触发器。利用555构成的单稳态触发器，在三种不同的控制方 法下，均给以低电平触发，促使电机转动，从而达到机器狗停走的目的，但都只是持续一段时间就停下了， 再任意满足其中一个条件就又继续行走。555定时器的功能主要由两个比较器C1和C2决定，比较器的参考电 压由分压器提供。 单稳态触发器平时总是处于一种稳定状态，在外来低电平作用下，它能翻转成新状态。但这种状态是不稳定 的。只能维持一段时间，所以称为暂态。具体的来说就是，若触发输入电压施加在555的2脚电压小等于1/3Vcc， 触发器发生翻转，电路进入暂态，3脚输出高电平。此后电源通过电阻R6向电容C5充电，当Vc5上升到2/3Vcc是， 触发器复位，3脚输出低电平，电路恢复稳态。 单稳态触发器特点： 1、两个工作状态：稳态和暂稳态 2、在外界触发脉冲作用下，能从稳态翻转到暂稳态，在暂稳态维持一段时间后，在自动返回稳态。 3、暂稳态维持时间的长短取决于电路本身的参数，与触发脉冲的宽度幅度无关。
机器狗电路可以分成四部分：
• ③第三部分是，麦克以及Q1,Q1组成的声控触发器。声控电路比 较复杂，当没有声音时，麦克呈高阻抗，Q1，Q2均截止，Q2的 集电极为高电平，555的2脚输入高电平，处于稳态，3脚输出低 电平，电机不工作。 • 当有声音时，麦克电阻变得很小。此时，Q1的基极上而导通，经 过两级放大，555的2脚输入从高电平跳变为低电平，状态翻转为 暂态，2脚输出高电平，电动机开始工作。同时D2被导通，将直 接加到Q3的基极上，Q3被导通，Q2被截止，IC1的2脚输入由低电 平跳为高电平。单稳态触发电路又处于稳态。
预祝同学们制作成功！
机器狗主要元器件组装
• 机器狗主要元器件的位置确定
• ①干簧管放在狗后部，贴紧机壳，便于磁感应。 • ②红外接收管通过钻孔放在狗胸前，便于感受光照。 • ③麦克的放置要靠近上部，避免电机的噪声影响麦克风。
机器狗的调试
• 组装好后，到老师那边拿电池装入机器狗进行测试。分别以为声 音，光，和磁铁进行查电路连线，看哪里导线连接的错位 和器件极性倒置，找出问题的，改正然后再测试
• 三极管的插件极性区分：在管体上有弧度的一端，对应ＰＣＢ板 丝印弧度垂直插入。
机器狗控制主要元器件
• 光敏三极管
• 光敏三极管有放大作用，当遇到光照，C、E两极导通。
机器狗控制主要元器件
• 干簧管
• 无正负极区别，由一对磁性材料制造的弹性舌簧组成，密封于玻璃管中，舌簧端面 互叠留有一条细间隙,触点镀有一层贵金属，使开关具有稳定的特性和延长使用寿 命。当恒磁铁或线圈产生的磁场施加于开关上时,开关两个舌簧磁化，若生成的磁 场吸引力克服了舌簧的弹性产生的阻力，舌簧被吸引力作用接触导通，即电路闭合。 一旦磁场力消除，舌簧因弹力作用又重新分开。
• 注：误差色环如没有颜色则误差范围为20%
色环电阻阻值的判定
五环电阻 第一条色环：阻值的第一位数字； 第二条色环：阻值的第二位数字； 第三条色环：阻值的第三位数字； 第四条色环：阻值乘数的10的幂次数； 第五条色环：误差（常见是棕色，误差为1%） （可见，四色环电阻误差为5-10%，五色环常为1%，精度提高了） 电阻色环图
机器狗控制主要元器件
• 驻极体麦克风（俗名话筒） • 有线连接外壳的一端为负极，是将感应到的声音或振动转化为电 信号，外围负，用屏蔽线焊接。
色环电阻阻值的判定
• 四环电阻
颜色 数字 误差 ±% 棕 1 1 红 2 2 橙 3 / 黄 4 / 绿 5 0.5 蓝 6 0.2 紫 7 0.1 灰 8 / 白 9 / 黑 0 / 金 0.1 5 银 0.01 10
机器狗制作培训
实训目的
• 1. 使学生对电子技术有一个初步认识，并初步具备电子技术方面的基础知识、 基本常识和基本技能。 • 2. 通过《电装实习》部分，使学生了解电子产品生产试制的全过程，锻炼实 际动手能力，培养工程实践的观念。 • 3. 通过《电子CAD》部分，使学生了解电子CAD在电子技术中的应用，掌握 从原理图的绘制、性能仿真到PCB设计的全过程，提高电子技术课程的学习 效果和电子设计的效率。
机器狗主要元器件组装
• ③磁控：由印制板上的“磁控＋、－”（R＋、R－）引两根线J3、 J4，分别搭焊在干簧管（磁敏传感器）两腿，放在狗后部，应贴 紧机壳，便于控制。干簧管没有极性。 • ④红外接收管（白色）：由印制板上的“光控＋、－”（I＋、I －）引两根线J5、J6搭焊到红外接收管的两个管腿上，其中一条 管腿套上热缩管，以免短路，导致打开开关后狗一直走个不停。 红外接收管放在狗眼睛的一侧并固定住。应注意的是：红外接收 管的长腿应接在“I－”上。
机器狗电路可以分成四部分：
• 第二部分是LED发光管，红外线接受管和干簧管组成的光和磁传 感器。光控磁控电路比较简单，红外接收管或干簧管被触发的时 候，将光信号、磁信号转变为电信号，使得LM555单稳态电路2脚 由高电平跳变为低电平，触发器状态翻转，3脚输出高电平，电 动机开始工作，机器狗便开始行走了，同时行走的时间将延长到 单稳态触发器的延时时间。若光信号、磁信号延续，使得光敏接 收管和干簧管连续不断地受到光信号、磁信号的作用，则IC1的2 脚会不断得到触发，且3脚持续输出高电平，这时该电路将一直 驱动电机M1工作，机器狗会持续行走，直到光信号或磁信号消失 为止。