投篮机器人的动作设计
机器人投篮机游戏教案
机器人投篮机游戏教案一、教学目标。
1. 了解机器人投篮机游戏的基本规则和操作方法。
2. 提高学生的投篮技能和反应能力。
3. 增强学生的团队合作意识和竞争意识。
二、教学重点。
1. 机器人投篮机游戏的基本规则和操作方法。
2. 投篮技能的训练和提高。
三、教学难点。
1. 如何在限定时间内完成投篮任务。
2. 如何与队友配合完成游戏任务。
四、教学准备。
1. 投篮机器人游戏设备。
2. 投篮机器人游戏规则说明。
3. 学生分组情况。
五、教学过程。
1. 游戏规则介绍。
首先，向学生介绍机器人投篮机游戏的基本规则，包括游戏时间、投篮目标、得分规则等内容。
让学生对游戏有一个基本的了解。
2. 游戏操作方法讲解。
然后，向学生介绍如何操作投篮机器人，包括控制机器人移动、调整投篮角度和力度等操作方法。
让学生熟悉游戏操作。
3. 投篮技能训练。
在学生熟悉游戏规则和操作方法后，进行投篮技能训练。
可以设置一些投篮练习环节，让学生熟练掌握投篮技巧。
4. 分组比赛。
将学生分成若干小组，进行机器人投篮机游戏比赛。
每组学生轮流操作机器人进行投篮，比赛时间结束后，统计每组的得分情况，确定胜负。
5. 游戏总结。
比赛结束后，对游戏过程进行总结，包括学生在游戏中表现突出的地方和需要改进的地方。
同时，也可以对游戏规则和操作方法进行再次强调，让学生对游戏有一个更深入的理解。
六、教学反思。
1. 学生的参与度。
在教学过程中，要注意引导学生积极参与游戏，让每个学生都能有机会操作机器人进行投篮。
2. 学生的团队合作。
机器人投篮机游戏是一个团队合作的游戏，要鼓励学生之间相互配合，共同完成游戏任务。
3. 游戏规则的合理性。
在游戏规则的制定上，要考虑到学生的实际情况，让规则更加合理和公平。
通过以上教学过程，学生可以在轻松愉快的氛围中学习和提高投篮技能，同时也可以增强团队合作意识和竞争意识。
希望通过这样的教学活动，能够激发学生对体育运动的兴趣，培养学生的团队精神和竞争意识。
机器人智能梦从这里开始——超级RBA投篮机器人设计方案PK
但 投球 精度 高 ， 同学们 来 说是 一个 挑 战 。 对 Ｐ Ｋ结果 ：在 竞 赛 中大部 分方 案 采 用 的是 拨动
方式 ， 少数 方案 采用 了抛射 和 弹射 方式 。拨 动 方式 因其容 易 制作 而被 广泛 采 用 。 四、 供球 传输 系统 Ｐ Ｋ
数量无序摆放 的方案 ，但也暴露了该结构 的劣势 ，
的力度 、 角度 和距 离 。在 比赛 中一 旦供 求 传输 系统
正常 了 ， 球 的数 量也 就 正常 了 。 投
１ ．大数 量 无 序 摆 放
这 里 所 说 的大 数量 一般 是 指 一 次 取 球 数 量在
４ Ｏ个 以上 ，因机器人 的尺寸 在 ３ ０厘 米ｘ ０厘 米ｘ ０ ３ ３
次 投 完车 上 的球 ， 器人 返 回取 球 区 ， 续 取 球 机 继
自主 移 动机 器 人是 指一 个 可 移 动 自行 编程 控 制 的
并 投篮 。 如此 往 复 ， 到规 定 的时 间结 束投 篮 。 中 ， 其 机械装置 ， 强调 完 成 任 务 的功 能 结 构 、 件 结 构 可 硬 靠 可行 。机器 人 应该 是 由机 器人 控 制 系统控 制 的 ，
种是 采 用 计 时 和距 离 来 进 行控 制 。两 种 思 路 各 有
三 点 克 撑
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四 点 支撑
Ｐ Ｋ结果 ： 种形 式在 竞赛 中均 有 出现 ， 两 四点支
撑 的稳 定 性更 高 ， 用 的参 赛 队相 对多 一些 。 采
三、 机器 人投 篮方式 Ｐ Ｋ
场 地 图
ＳＣ Ｉ Ｎ Ｃ Ｅ Ｎ Ｅ Ｉ ２堪 Ｈ Ｏ Ｕ Ｒ Ｓ
机器人课程-9岁篮筐机器人-教案
篮筐机器人生：由底座、支撑柱、篮板、篮筐组成。
师：同学们观察的真仔细，正如同学们分析的那样，如果我们要让篮筐移动，那它的底座要做成个小车底盘。
篮筐的支撑杆、篮板和篮筐可以使用方砖和方梁等积木搭建。
介绍电子模块环节师：投中提示功能是怎么实现的呢，我们会用到红外传感器和蜂鸣器，红外传感器能检查前方是否有障碍物，但检测的距离较短，可由主控器的输入端口（INT1/INT2/INT3）控制。
蜂鸣器是一个能发出声音的电子模块，可由主控器的输出端口（OUT1/OUT2/OUT3/OUT4）控制。
让底盘移动起来需要用到电机，电机是一种产生旋转力的动力模块，可以让篮筐机器人底盘动起来，可由主控器的电机驱动接口（M1/M2/M3/M4）控制。
师：同学们想一想，哪个模块是用来检测投篮是否投中？哪个用来提示投篮投中的呢？生：红外传感器用来检测是否投中，蜂鸣器用来发生提示。
师：所以，红外传感器和蜂鸣器分别应该安装在哪个部位？生：红外传感器应该安装在篮筐的位置，蜂鸣器位置没有特殊要求。
搭建环节师：好的，那先让我们搭建篮筐机器人的底座，我们以主控器为底座的主体，把电机和轮子安装在合适的位置。
我们只需要2个轮子，作为主动轮，从动轮通过搭建1个或2个支点，来让底座保持平稳，且不影响底座移动。
生：根据理解搭建底座。
师：篮筐机器人的底座都搭建好后，我们接着搭建支撑杆，同学们可以选择合适的积木，以及设定自己要搭建的支撑杆的高度，自由搭建。
不过支撑杆的高度会影响篮筐机器人整体的平稳性，再搭建的过程中需要考虑。
生：学生根据理解搭建支撑杆。
师：篮筐机器人的支撑杆搭建好后，我们来搭建篮板和篮筐，想一想，红外传拓展资料篮球运动常识：篮球（basketball），是以手为中心的身体对抗性体育运动，是奥运会核心比赛项目。
1891年12月21日，由美国马萨诸塞州斯普林菲尔德基督教青年会训练学校体育教师詹姆士·奈史密斯发明。
1896年，篮球运动传入中国天津。
投篮机器人说明书
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e、严禁随意掰动各个光电检测元件
f、防止摔击
四、发展前景
目前，机器人已经越来越多、越来越广泛地应用于生产生活的各个方面。在机器人的研究领域里面，每个国家都在积极的研究，一直是于热门的领域，也取得的非常好的效果，希望将来能过替代人工操作；目前为止，本设计已经能过大概的模拟出“活物”的控制系统，但还是处于机器人研究的摸索阶段，还不过智能；投篮机器人在电子玩具上不仅有良好的观赏性，而且在控制精度领域里面也有大的进展。
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二、原理说明
竞技型投篮机器人结构设计
竞技型投篮机器人结构设计题目竞技型投篮机器人结构设计学院名称机械工程学院指导教师职称教授班级机械 0 学号学生姓名目录第一章绪论1.1 课题背景 (1)1.1.1 机器人的发展特点及发展前景 (1)1.2 竞赛规则 (2)1.2.1 规则介绍 (2)1.2.2 场地介绍 (4)1.2.3 注意事项 (9)1.3 方案简介 (10)1.3.1 总体方案 (10)1.3.2 自动机器人的技术要求 (10)1.3.3 自动机器人的初步设想…………………………………………………………10 第二章机械结构设计2.1 行走机构 (11)2.2 定位机构 (13)2.3 投篮机构 (14)2.4 机器人主体 (16)2.5 电机的选择 (17)2.5.1 驱动轮电机的选择 (18)2.5.2 传送带驱动电机的选择…………………………………………………………19 第三章电器设备3.1 电源 (20)3.2 电机及驱动器 (20)3.3 数字罗盘 (22)3.4 操作步骤 (23)3.5 单片机电路板 (24)3.6 89C51单片机 (25)3.7 计数器/定时器8253简介 (29)第四章英文翻译4.1 原文 (34)4.2 译文.............................................................................................39 目录.........................................................................................................44 参考文献...................................................................................................45 谢辞 (46)一(绪论1.课题背景为了加强全国大、中、小学校学生自主创新能力，锻炼学生的动手能力，所以在全国范围内举行“全国大学生机器人电视大赛”。
投篮机器人设计
投篮机器人设计第一章绪论1.1机器人概述.............................. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. 11.2...................................... .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. 21.3.................................. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .41.4............................................ .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. (5)第二章系统架构与相关技术基础2.1 硬件设计.. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. . . .. .. ..2.1.1 处理器.. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. . . ..2.1.2CCD.. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ..2.1.3 超声波.. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. . . .. .. .. .. ..2.2图像的基本知识.. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ..2.3多传感器信息融合.. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ..2.4 路径规划.. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ..第三章投篮机器人总体结构设计............................................... 3.1 题目分析.. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ..3.2 总体设计.. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ..第四章算法设计.. .. .. .. .. .. .. .... .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. 4.1 路径识别.. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ..4.2SIA.. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ..第五章软件实现与仿真 (7)3 致谢...................................................................... .. (72)参考文献...................................................................... (73)附录...................................................................... .. (73)1.1机器人概述机器人综合了多学科的发展成果，代表了高技术的发展前沿，其在人类生活应用领域的不断扩大引起国际上重新认识机器人技术的作用和影响。
投篮机教学设计方案模板
一、教学目标1. 让学生掌握投篮机的操作方法，提高投篮技巧。
2. 培养学生团队协作精神，提高竞技水平。
3. 增强学生自信心，激发学生对篮球运动的兴趣。
二、教学对象本教学方案适用于初中、高中及大学篮球爱好者。
三、教学环境1. 投篮机设备：至少一台投篮机，确保每位学生都能独立操作。
2. 篮球场：可供学生进行实际投篮练习。
四、教学过程1. 导入（1）向学生介绍投篮机的起源、发展及其在篮球运动中的作用。
（2）激发学生对投篮机的兴趣，让学生了解投篮机的操作方法和技巧。
2. 技术讲解与示范（1）讲解投篮机的操作步骤：启动、设置难度、选择模式、开始游戏等。
（2）示范投篮机的操作方法，让学生了解各个功能键的作用。
3. 实践操作（1）学生分组，每组一至两名同学负责操作投篮机，其他同学观摩学习。
（2）教师巡回指导，纠正学生操作中的错误，提高操作熟练度。
4. 技术训练（1）基础投篮训练：让学生练习投篮机的投篮动作，提高投篮准确率。
（2）难度提升训练：逐渐提高投篮机的难度，让学生适应不同难度级别的投篮。
5. 团队合作比赛（1）将学生分成若干小组，每组进行投篮机比赛。
（2）比赛过程中，要求队员之间相互配合，共同提高团队得分。
（3）比赛结束后，评选出最佳团队和最佳个人。
6. 总结与反思（1）教师总结本次课程的教学内容，强调投篮机操作技巧的重要性。
（2）学生分享自己在课程中的收获，提出改进意见。
五、教学评价1. 投篮准确率：通过投篮机比赛，观察学生的投篮准确率，评价学生的投篮技巧。
2. 团队协作能力：观察学生在比赛中的配合情况，评价学生的团队协作能力。
3. 学生兴趣：通过学生课堂表现和课后反馈，了解学生对投篮机的兴趣程度。
六、教学反思1. 教师根据学生反馈，调整教学内容和方法，提高教学效果。
2. 教师关注学生的个体差异，因材施教，确保每位学生都能在课程中受益。
3. 教师定期检查投篮机设备，确保设备正常运行，为学生提供良好的学习环境。
机械毕业设计1305手动投球机器人控制系统设计正文
手动投球机器人控制系统设计1.绪论1.1机器人概述机器人科学是一门综合了机械、电子、材料、计算机、传感器、仿生、人工智能等多种前沿科学的综合性学科，是最能体现一个国家基础科学技术和制造业水平的学科之一。
1920年捷克作家卡雷尔·卡佩克发表了科幻剧本《罗萨姆的万能机器人》。
在剧本中，卡佩克把捷克语“Robota”写成了“Robot”，“Robota”是奴隶的意思。
该剧预告了机器人的发展对人类社会的悲剧性影响，引起了大家的广泛关注，被当成了机器人一词的起源。
在该剧中，机器人按照其主人的命令默默地工作，没有感觉和感情，以呆板的方式从事繁重的劳动。
后来，罗萨姆公司取得了成功，使机器人具有了感情，导致机器人的应用部门迅速增加。
在工厂和家务劳动中，机器人成了必不可少的成员。
机器人发觉人类十分自私和不公正，终于造反了，机器人的体能和智能都非常优异，因此消灭了人类。
卡佩克提出的是机器人的安全、感知和自我繁殖问题。
科学技术的进步很可能引发人类不希望出现的问题。
虽然科幻世界只是一种想象，但人类社会将可能面临这种现实。
为了防止机器人伤害人类，科幻作家阿西莫夫于1940年提出了“机器人三原则”：(1)机器人不应伤害人类；(2)机器人应遵守人类的命令，与第一条违背的命令除外；(3)机器人应能保护自己，与第一条相抵触者除外。
这是给机器人赋予的伦理性纲领。
机器人学术界一直将这三原则作为机器人开发的准则。
机器人真正出现在人类社会中的历史并不算长，1959年美国英格伯格和德沃尔制造出世界上第一台工业机器人，机器人的历史才算真正开始。
机器人发展到现在，可以分为三代：第一代是示教再现型机器人：它由人操纵机械手做一遍应当完成的动作或通过控制器发出指令让机械手臂动作，在动作过程中机器人会自动将这一过程存入记忆装置。
当机器人工作时，能再现人教给它的动作，并能自动重复的执行。
这类机器人不具有外界信息的反馈能力，很难适应手动投球机器人控制系统设计变化的环境。
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摘要
我是一名物流专业的学生，对机械没有太多的了解，但我比较喜欢看机器人一类的电影和纪录片，所以我对机器人有一种莫名的喜爱，更是对那些机器人设计师崇拜至极，而选择这门课也使我学习和了解了更多的机器人知识，对机器人有了机一部的了解，同时更加崇拜那些机器人设计师，而自己内心也深深的希望能够设计一个自己喜欢的机器人。
我个人平时比较喜欢篮球，所以就设想设计一个自主投篮机器人，而我由于专业知识的限制和在机器人方面知识的欠缺，只能通过网络搜集和图书馆查阅资料来简单描述一下我的设计方案和思路，下面就是我的设计方案和自主投篮机器人的介绍：
关键词：机器人，投球，气动控制，PLC控制
目录
1 引言 (1)
1.1机器人概述 (1)
2 总体方案分析与策略 (1)
3 行驶机构的设计 ..................................................................... 错误！未定义书签。
4吃球部分设计 (1)
5 投球部分设计 (3)
6 控制回路设计 (4)
8 以PLC为核心的控制系统方案 ........................................... 错误！未定义书签。
8.4控制系统功能介绍 (4)
8.5前进/后退，变速控制及投球控制 (4)
8.6自动送球控制 (5)
9 总结 (5)
参考文献 ..................................................................................... 错误！未定义书签。
1 引言
1.1 机器人概述
机器人科学是一门综合了机械、电子、材料、计算机、传感器、仿生、人工智能等多种前沿科学的综合性学科，是最能体现一个国家基础科学技术和制造业水平的学科之一。
机器人真正出现在人类社会中的历史并不算长，1959年美国英格伯格和德沃尔制造出世界上第一台工业机器人，机器人的历史才算真正开始。
机器人发展到现在，可以分为三代：第一代是示教再现型机器人：它由人操纵机械手做一遍应当完成的动作或通过控制器发出指令让机械手臂动作，在动作过程中机器人会自动将这一过程存入记忆装置。
当机器人工作时，能再现人教给它的动作，并能自动重复的执行。
这类机器人不具有外界信息的反馈能力，很难适应变化的环境。
第二代是有感觉的机器人：它们对外界环境有一定感知能力，并具有听觉、视觉、触觉等功能。
机器人工作时，根据感觉器官（传感器）获得的信息，灵活调整自己的工作状态，保证在适应环境的情况下完成工作。
第三代是具有智能的机器人：智能机器人是靠人工智能技术决策行动的机器人，它们根据感觉到的信息，进行独立思维、识别、推理，并作出判断和决策，不用人的参与就可以完成一些复杂的工作。
目前，智能机器人已在许多方面具有人类的特点，随着机器人技术不断发展与完善，机器人的智能水平将越来越接近人类。
2 总体方案分析与策略
要想实现投篮的功能，机器人必须在以下几个方面达到要求：
(1)功能强大为了能完成比投篮动作，必须具备高效、可靠的动作机构。
(2)信息处理能力强需要按照一定的路线行进，对环境位置信息进行处理和判断，以便完成既定任务。
(3)速度快速度是抢占场上优势最重要的手段。
(4)坚固稳定要考虑防止机器人倾覆的措施。
3球部分设计
对吃球机构的要求是，能够在较短的时间内尽可能地将球拾取到机器人内的指定位置。
另外如果球散落各个角落，手动机器人应该有足够的灵活性来拾取这些燃料球。
手动机器人的球发射机构通常距离地面有一定距离，所以还需要特定机构将球提升到指定高度。
1
2
图4 吃球路径
如图所示，吃球模块是由电机带动的胶皮传送带，与地面的距离略微小于燃料球的直径，因此能够利用传送带和地面夹紧燃料球，同时将其沿内舌板与吃球模块组成的通道输送到球舱，球舱里的球在重力的作用下落入传送槽，在此由横向传送带送入发射位置。
图5 吃球机构结构图
吃球模块实际上是一个三角形的传送带系统，有一条传送带，四个滚筒，其中一个是由电动机带动的动力滚筒，其余三个是从动滚筒，分别起到支撑和预紧的作用。
3
4投球部分设计
经过初步讨论，设计了几种备选方案。
一是用风扇。
用直流电动机带动风扇高速转动，将风扇靠近对方的燃料球，用高速气流将燃料球吹离篝火盘。
图6 风扇方案
二是用压缩空气。
手动机器人携带一个储满高压空气的气瓶，在机器人的特定位置引出一个喷嘴，用电磁阀控制气路的开关。
将喷嘴对准对方的燃料球，利用喷射出高压气体将球逐出篝火盘。
图7 吹气方案
但是这两种方法都有缺点，那就是作用距离近，而且击球的力量也比较小。
于是我们设计了另一种方案：利用气缸作为动力元件，制作一个弹射机构。
经过试验，这种方法十分有效。
球的弹射距离非常远，能达到3米以上，撞击力量也很大。
配合手动机器人上安装的可见红外激光瞄准器，射击精度也非常高。
图8 弹射机构示意图
5控制回路设计
经过研究决定气缸用二位五通电磁阀控制。
为了调节气缸运动速度，使用节流调速回路，在电磁阀的出气口分别安装节流阀。
节流阀的流量需要经过实验反复调节，观察整个机构的运动速度，达到要求之后用螺纹扣件锁死。
G2为气缸，F2为二位五通电磁阀，J2和J6分别为电磁阀两种状态下的出气节流阀。
在正常情况下电磁阀电源断开，高压气体从气缸前端进入，气缸处于缩回状态并保持不动。
当发射命令产生，电磁阀电源接通，高压气体从气缸末端进入，气缸前端气体经节流阀调速后排出，使气缸按照一定速度伸出，从而驱动射球机构将球射出[3]。
6.1功能介绍
采用PLC来控制手动机器人，目的在于提高手动机器人的自动化程度。
将一些动作交给PLC自动完成，减少操作者的工作量，减少人工操作失误的可能性。
整个手动机器人有以下几个部分需要实时操作：机器人的前进/后退及变速功能，还有吃球、送球等动作需要通过PLC来控制。
6.2变速控制及投球控制
机器人的行走是通过直流电动机驱动的。
为了让机器人能够对环境有更强的适应性，应该让机器人的行走状态能够随时进行调整。
前进和后退两种模式是必须有的，此外还应该让机器人在前进时能够随时调整速度。
使用了一种比较典型的控制方法，即用继电器控制直流电动机的正反转，并增加两个输入不同电压的正转继电器，以实现前进时的三挡变速。
机器人的电源可以采用镍氢电池组，所以不同电压可以由电池组的不同抽头输出，比较方便。
操作时，将遥控器操纵杆向前推，触发前进按钮，此时电动机一档正传，同时激活换档模式。
然后每按动加挡按钮一次，电动机转速提高一档，加到三档后加挡按钮失效；按动减档按钮一次，电动机转速在现有基础上减一档，减到一档后减档按钮失效。
如果操纵杆回到中间位置或向后推，则自动退出换档模式，加减档按钮都失效。
当机器人达到到快投篮的位置时，摁下瞄准状态键，若瞄准，者发射球，若未瞄准则前轮旋转直至瞄准状态.
如将操纵杆向后推，则电动机一档反转，且无换档功能。
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6.3 球控制
按照前面的方案设计，吃球机构将球拾起后，球会沿着机器人内部的轨道落入输送槽。
在输送槽中安装红外激光传感器，一旦检测到槽内有球，则计时3秒（目的是下一个循环球射出后等待弹射机构复位），然后自动开启传送带，将球输送到弹射机构的托盘上。
托盘上安装一个位控开关，球送到托盘上后触发开关，传送带停止工作，此时ready指示灯亮，提示操作者球已到位可以发射。
当球射出后又开始下一个循环。
自动送球程序的梯形图
图24 送球指令
9 总结
通过此论文的写作，使自己进一步强化了生活现代化的概念，同时使我学到了很多知识，也小小满足了自己的愿望。
参考文献
[1] 周维 .人工智能与机器人控制的探讨[C].全国先进制造技术高层论坛论文集.
[2] 孙桓 .机械原理[M].北京.第六版;高等教育出版社,2001:92-107.
[3] 占庆.机床电气控制技术[M].北京.第3版;机械工业出版社,2004年1月:55-71.
[4] 光华 .机器人的创新设计与实践[M].北京. 第一版;北京航空航天大学出版社,2004年2月:125-159.
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