机器人课程设计
大学机器人课程设计
大学机器人课程设计一、课程目标知识目标：1. 掌握机器人基本原理，包括机器人结构、传感器、执行器等关键组成部分及其功能。
2. 学习并理解机器人编程的基础知识，如控制流程、算法逻辑等。
3. 了解机器人技术在现代工业、服务、医疗等领域的应用及发展趋势。
技能目标：1. 能够运用所学知识，设计简单的机器人控制程序，实现基础的运动控制和功能任务。
2. 培养学生的团队协作能力，通过小组合作完成复杂程度适中的机器人项目设计。
3. 培养学生的问题解决和创新能力，使其在遇到实际问题时，能够运用机器人相关知识提出解决方案。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对机器人技术的兴趣和热情，激发其主动探索科学技术的精神。
2. 增强学生的环保意识和社会责任感，使其在设计机器人项目时，考虑到资源节约、环境友好等因素。
3. 培养学生严谨求实的科学态度，在学习和实践过程中，注重实证、勇于创新。
本课程针对大学年级学生，结合课程性质、学生特点和教学要求，将目标分解为具体的学习成果，以便后续的教学设计和评估。
课程旨在帮助学生建立扎实的机器人理论基础，提高实践操作能力，培养创新精神和团队协作能力，为我国机器人产业的发展储备优秀人才。
二、教学内容1. 机器人基本原理：- 机器人概述：定义、分类、应用领域。
- 机器人关键组成部分：结构、传感器、执行器等。
2. 机器人编程基础：- 编程语言：Python、C++等。
- 控制流程：顺序、选择、循环。
- 算法逻辑：搜索算法、路径规划、避障策略。
3. 机器人技术应用与案例分析：- 工业机器人：焊接、装配、搬运等。
- 服务机器人：医疗、教育、家居等。
- 特种机器人：军事、探险、救援等。
4. 机器人项目实践：- 项目一：基础运动控制。
- 项目二：功能任务实现。
- 项目三：复杂程度适中机器人项目设计。
教学内容按照教学大纲安排和进度进行，参考教材相关章节，结合课程目标，确保内容的科学性和系统性。
教学过程中，注重理论与实践相结合，鼓励学生动手实践，培养实际操作能力。
机器人创意班课程设计
机器人创意班课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能够掌握机器人基本组成部分及功能，理解其工作原理；2. 学生能够了解并运用编程语言进行简单的机器人控制；3. 学生能够掌握基本的传感器使用，了解其在机器人中的作用；4. 学生了解机器人创意设计的基本原则和方法。
技能目标：1. 学生能够运用所学知识进行创意机器人设计和搭建；2. 学生能够通过团队协作，完成创意机器人的编程与调试；3. 学生能够运用批判性思维和问题解决能力，优化机器人设计；4. 学生能够进行有效的沟通和展示，表达自己的创意和观点。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对机器人科技的兴趣和热情，提高创新意识；2. 培养学生团队协作精神，增强合作能力；3. 培养学生面对挑战的积极态度，勇于尝试和克服困难；4. 培养学生关注社会问题，运用科技手段解决问题的责任感。
课程性质：本课程为实践性、创新性课程，注重培养学生的动手能力、创新思维和团队协作能力。
学生特点：学生具备一定的逻辑思维和动手能力，对机器人感兴趣，乐于探索新知识。
教学要求：结合课本内容，注重实践操作，引导学生主动探索，提高学生的创新能力和问题解决能力。
通过课程学习，使学生能够将所学知识运用到实际中，实现具体的学习成果。
二、教学内容1. 机器人基本知识：介绍机器人的定义、分类、发展历程，重点掌握机器人的基本组成部分及其功能，理解机器人工作原理。
相关教材章节：第一章《机器人概述》2. 机器人编程基础：学习编程语言（如Scratch、Python等），掌握基本编程指令，运用编程实现机器人简单控制。
相关教材章节：第二章《机器人编程基础》3. 传感器及其应用：了解常见传感器（如红外、超声波、触碰传感器等）的工作原理，掌握其在机器人中的作用及应用。
相关教材章节：第三章《传感器及其应用》4. 创意机器人设计：学习机器人设计的基本原则和方法，进行创意机器人设计和搭建，培养创新思维和动手能力。
相关教材章节：第四章《创意机器人设计》5. 团队协作与沟通：通过团队协作完成机器人项目，学会沟通与协作，提高团队协作能力。
学校机器人课程设计
学校机器人课程设计引言：随着科技的快速发展，机器人技术已经渗透到人们的生活中的方方面面。
为了培养学生的科学技术素养和创新能力，越来越多的学校开始引入机器人课程。
本文将探讨学校机器人课程设计的重要性、优势以及如何设计一门成功的机器人课程。
一、机器人课程设计的重要性机器人是未来的潮流，掌握机器人技术将成为必不可少的技能。
学校机器人课程设计的重要性体现在以下几个方面：1. 培养学生的动手能力：机器人课程能够让学生亲自动手搭建和编程机器人，培养他们的动手能力和实践能力。
2. 培养学生的团队合作精神：机器人课程通常需要学生组成小组进行项目合作，培养他们的团队合作能力和沟通能力。
3. 培养学生的创新思维：机器人课程鼓励学生进行创新设计和解决问题的思考，培养他们的创新思维和解决问题的能力。
4. 培养学生的逻辑思维：机器人课程涉及到编程和算法设计，培养学生的逻辑思维和抽象思维能力。
综上所述，机器人课程设计对于培养学生的综合素质具有重要的作用。
二、机器人课程设计的优势机器人课程设计相比传统课程设计具有一些明显的优势：1. 直观易学：机器人课程通常采用图形化编程界面，直观易学，降低了学习的门槛。
2. 培养实践能力：机器人课程注重实践操作，学生通过搭建和编程机器人来巩固知识和技能。
3. 培养思维能力：机器人课程注重培养学生的创新思维、逻辑思维和问题解决能力。
4. 激发兴趣：机器人课程设计有趣且实用，能够激发学生对科学技术的兴趣和探索欲望。
综上所述，机器人课程设计具有直观易学、培养实践能力、培养思维能力和激发兴趣等诸多优势。
三、机器人课程设计的内容1. 机器人基础知识：介绍机器人的构成、传感器原理等基础知识，让学生了解机器人的基本概念和原理。
2. 机器人编程：学生通过学习编程语言和算法设计，掌握机器人的编程思想和方法。
3. 机器人传感器应用：学生学习如何使用传感器进行环境感知和数据采集，实现机器人的自主功能。
4. 机器人控制技术：学生学习机器人的控制原理和方法，掌握实现机器人运动和导航的技术。
机器人课程设计表
机器人课程设计表一、教学目标本课程的教学目标是让学生掌握机器人的基本概念、原理和应用，培养学生对机器人技术的兴趣和好奇心，提高学生的创新能力和实践能力。
具体目标如下：1.了解机器人的定义、分类和特点；2.掌握机器人的基本组成和原理；3.熟悉机器人在各个领域的应用。
4.能够使用机器人编程软件进行简单的程序设计；5.能够进行简单的机器人组装和调试；6.能够分析解决机器人运行中的问题。
情感态度价值观目标：1.培养学生对机器人技术的热爱和好奇心；2.培养学生团队合作、创新和实践的精神；3.培养学生对科技发展的关注和责任感。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括机器人的基本概念、原理和应用。
具体安排如下：1.机器人概述：介绍机器人的定义、分类和特点；2.机器人组成与原理：讲解机器人的基本组成、工作原理和相关技术；3.机器人编程与控制：学习机器人编程软件的使用，进行简单的程序设计；4.机器人组装与调试：学习机器人的组装方法，进行简单的调试和故障排除；5.机器人应用案例：介绍机器人在工业、医疗、农业等领域的应用实例。
三、教学方法本课程采用多种教学方法，以激发学生的学习兴趣和主动性。
具体方法如下：1.讲授法：讲解机器人的基本概念、原理和应用；2.案例分析法：分析机器人应用案例，让学生了解机器人在实际中的应用；3.实验法：进行机器人编程和组装实验，培养学生的实践能力；4.小组讨论法：分组进行讨论和合作，培养学生的团队协作能力。
四、教学资源本课程的教学资源包括教材、参考书、多媒体资料和实验设备。
具体资源如下：1.教材：选用权威、实用的机器人教材；2.参考书：提供相关的机器人技术书籍，供学生深入研究；3.多媒体资料：制作课件、视频等资料，丰富学生的学习体验；4.实验设备：提供机器人实验设备，让学生进行实际操作和调试。
五、教学评估本课程的评估方式包括平时表现、作业、考试等，以全面客观地评价学生的学习成果。
具体评估方式如下：1.平时表现：通过观察学生在课堂上的参与度、提问回答、小组讨论等表现，评估学生的学习态度和理解程度；2.作业：布置适量的作业，让学生巩固所学知识，通过作业的完成质量评估学生的掌握情况；3.考试：进行定期的考试，测试学生对课程知识的掌握程度，包括选择题、填空题、简答题和综合分析题等题型；4.实验报告：评估学生在实验过程中的操作技能和创新能力，通过实验报告了解学生的实验成果；5.项目展示：让学生分组进行项目制作，通过展示和评价，评估学生的综合应用能力和团队合作精神。
机器人创新设计课程设计
机器人创新设计课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握机器人基本结构与功能的知识，了解不同类型的机器人及适用场景。
2. 使学生了解机器人编程的基本原理，掌握简单的编程逻辑和指令。
3. 帮助学生了解机器人传感器的工作原理，掌握常见传感器的作用和应用。
技能目标：1. 培养学生运用所学的机器人知识进行创新设计的能力，能独立设计简单的机器人项目。
2. 培养学生运用编程软件进行机器人编程的能力，实现机器人基本功能。
3. 培养学生运用传感器进行机器人环境感知和交互的能力。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对机器人科技的兴趣和热情，提高科学素养。
2. 培养学生的创新意识，鼓励他们勇于尝试，善于合作，克服困难。
3. 培养学生具备良好的信息安全意识，遵循道德规范，尊重他人成果。
本课程针对年级特点，结合学生好奇心强、动手能力强、喜欢创新的特点，注重理论与实践相结合，以项目式教学为导向，培养学生的创新能力、动手能力和团队协作能力。
通过本课程的学习，学生能够掌握机器人基础知识，具备初步的机器人创新设计能力，为未来进一步学习机器人相关领域打下坚实基础。
二、教学内容1. 机器人基础知识：介绍机器人的定义、分类、发展历程及应用领域，结合教材相关章节，让学生了解机器人的基本结构和功能。
- 教材章节：第一章 机器人概述- 内容列举：机器人的定义、分类、发展历程、应用领域2. 机器人编程基础：讲解编程语言、编程逻辑和指令，使学生掌握机器人编程的基本原理。
- 教材章节：第二章 机器人编程基础- 内容列举：编程语言、编程逻辑、指令、编程环境3. 机器人传感器及其应用：介绍常见传感器的工作原理、特点及应用场景，使学生了解传感器在机器人环境感知和交互中的作用。
- 教材章节：第三章 机器人传感器- 内容列举：传感器工作原理、常见传感器、应用场景4. 机器人创新设计实践：通过项目式教学，培养学生运用所学知识进行创新设计的能力，完成简单机器人项目的设计与制作。
机器人steam课程设计
机器人steam课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解机器人的基本组成结构，掌握其工作原理；2. 学生能了解并描述不同类型机器人的功能与应用领域；3. 学生掌握基本的编程知识，能运用所学知识编写简单的程序控制机器人。
技能目标：1. 学生能通过实际操作，熟练掌握机器人的组装与调试；2. 学生能运用Steam教育理念，进行跨学科综合实践，提高问题解决能力；3. 学生具备团队协作能力，能在小组合作中发挥自己的作用，共同完成项目任务。
情感态度价值观目标：1. 学生对机器人技术产生浓厚的兴趣，培养探究精神；2. 学生在实践过程中，学会尊重事实，培养实证意识；3. 学生通过课程学习，认识到科技对社会发展的作用，增强社会责任感和使命感。
课程性质：本课程为跨学科综合性课程，结合Steam教育理念，以项目式学习为主。
学生特点：四年级学生具备一定的逻辑思维能力和动手能力，对新鲜事物充满好奇心。
教学要求：教师需关注学生个体差异，提供个性化指导，鼓励学生积极参与，注重培养学生的团队协作能力和创新精神。
通过分解课程目标，将学习成果具体化，以便进行有效的教学设计和评估。
二、教学内容本课程依据课程目标，结合教材内容，设计以下教学大纲：1. 机器人基础知识：- 机器人的定义、发展历程及分类；- 机器人基本组成结构及其工作原理。
2. 机器人编程：- 编程基础知识，如变量、循环、条件语句等；- 编程软件的使用，如Scratch或Python等；- 编程控制机器人的基本方法。
3. 机器人组装与调试：- 介绍常用的机器人套件及其配件；- 实践操作，组装机器人并进行调试；- 排查故障，确保机器人正常运行。
4. 机器人应用与项目实践：- 了解不同类型机器人的应用领域；- 设计并实施小组项目，如机器人巡线、避障、抓取等；- 跨学科综合实践，结合Steam教育理念。
教学内容安排与进度：第一周：机器人基础知识及发展历程；第二周：机器人基本组成结构及工作原理；第三周：编程基础知识及编程软件的使用；第四周：编程控制机器人实践；第五周：机器人组装与调试；第六周：项目实践与成果展示。
智能机器人课程设计
智能机器人课程设计一、教学目标本课程旨在让学生了解智能机器人的基本概念、原理和应用，掌握机器人编程和控制的基本技能，培养学生的创新意识和团队合作能力。
具体目标如下：1.知识目标：（1）了解智能机器人的发展历程、分类和应用领域；（2）掌握机器人编程和控制的基本原理；（3）学习机器人传感器和执行器的原理及应用。
2.技能目标：（1）能够使用编程语言编写简单的机器人控制程序；（2）能够分析机器人传感器的数据并作出相应的决策；（3）能够进行机器人系统的调试和优化。
3.情感态度价值观目标：（1）培养学生对智能机器人的兴趣和好奇心；（2）培养学生团队合作、动手实践和解决问题的能力；（3）引导学生关注智能机器人对社会发展的影响，培养学生的社会责任感。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括智能机器人的基本概念、原理和应用，机器人编程和控制技术，以及相关的传感器和执行器。
具体安排如下：1.智能机器人的基本概念：介绍智能机器人的发展历程、分类和应用领域，让学生了解机器人技术在社会生活中的重要作用。
2.机器人编程和控制技术：讲解机器人编程和控制的基本原理，引导学生学习编程语言，并通过实例让学生动手实践，掌握基本的编程和控制技巧。
3.传感器和执行器：介绍机器人常用的传感器和执行器，讲解其原理和应用，让学生了解机器人如何获取外界信息并进行相应的动作。
4.项目实践：学生进行团队合作，完成一个智能机器人项目的设计与实现，培养学生的实际操作能力和创新能力。
三、教学方法本课程采用多种教学方法，包括讲授法、讨论法、案例分析法、实验法等，以激发学生的学习兴趣和主动性。
1.讲授法：用于向学生传授基本概念、原理和知识点，引导学生掌握核心内容。
2.讨论法：学生就某个问题进行讨论，培养学生的思考能力和团队合作精神。
3.案例分析法：通过分析具体的机器人应用案例，让学生了解机器人技术在实际生活中的应用，提高学生的实践能力。
4.实验法：安排学生进行实验操作，让学生亲身体验机器人编程和控制的过程，培养学生的动手能力和创新能力。
机器人研学课程设计
机器人研学课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能够理解机器人的基本概念，掌握其分类、结构和功能；2. 学生能够了解机器人技术的发展历程，认识其在现代社会中的应用；3. 学生能够掌握与机器人编程相关的基本知识，如编程语言、算法等。
技能目标：1. 学生能够运用所学的机器人知识，设计并搭建简单的机器人模型；2. 学生能够运用编程软件，为机器人编写简单的控制程序；3. 学生能够通过团队协作，完成对机器人的调试和优化，提高解决问题的能力。
情感态度价值观目标：1. 学生对机器人产生浓厚的兴趣，培养主动探索科学技术的意识；2. 学生在课程学习中，培养团队协作、沟通表达的能力；3. 学生能够认识到机器人技术对社会发展的积极影响，树立正确的科技价值观。
课程性质：本课程为研学课程，注重理论与实践相结合，以培养学生的创新精神和实践能力为核心。
学生特点：学生处于好奇心强、动手能力逐步提高的阶段，对新鲜事物充满兴趣，但需引导和激发。
教学要求：教师应充分调动学生的积极性，注重启发式教学，引导学生主动探究、动手实践，提高学生的综合素质。
在教学过程中，将课程目标分解为具体的学习成果，便于教学设计和评估。
二、教学内容1. 机器人基础知识：- 机器人的定义、分类及特点；- 机器人技术的发展简史；- 机器人关键部件及其功能。
2. 机器人编程：- 编程语言基础，如Python、C++等；- 常用编程算法与逻辑；- 机器人编程软件的使用。
3. 机器人设计与搭建：- 机器人模型设计原理；- 常用搭建工具及材料；- 机器人结构优化与调试。
4. 机器人应用与案例分析：- 机器人在各领域的应用；- 国内外典型机器人案例介绍；- 机器人技术发展趋势。
教学大纲：第一周：机器人基础知识学习，了解机器人的发展简史及分类；第二周：学习机器人关键部件及功能，进行简单的机器人模型搭建；第三周：编程语言学习，掌握机器人编程软件的使用；第四周：学习编程算法与逻辑，编写简单的机器人控制程序；第五周：团队协作，进行机器人模型的调试与优化；第六周：学习机器人应用领域，分析典型案例，探讨技术发展趋势。
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沈阳工程学院课程设计设计题目：三自由度微型直角坐标工业机器人模型设计系别自控系班级测本081学生姓名步勇捷学号2008310110指导教师祝尚臻职称讲师起止日期：2012年1 月2 日起——至2012 年1 月13 日止- I -沈阳工程学院课程设计任务书课程设计题目：三自由度直角坐标工业机器人设计系别自动控制工程系班级学生姓名学号指导教师职称讲师课程设计进行地点：F430任务下达时间：2011年12月31日起止日期：2012 年1 月2日起——至2012 年1 月13日止教研室主任年月日批准- II -三自由度直角坐标工业机器人设计1 设计主要内容及要求1.1 设计目的：1了解工业机器人技术的基本知识以及单片机、机械设计、传感器等相关技术。
2初步掌握工业机器人的运动学原理、传动机构、驱动系统及控制系统并应用于工业机器人的设计中。
3通过学习，掌握工业机器人的驱动机构、控制技术，并使机器人能独立执行一定的任务。
1.2 基本要求1要求设计一个微型的三自由度的直角坐标工业机器人；2要求设计机器人的机械机构（示意图），传动机构、控制系统、及必需的内外部传感器的种类和数量布局。
3要有控制系统硬件设计电路。
1.3 发挥部分自由发挥2 设计过程及论文的基本要求：2.1 设计过程的基本要求（1）基本部分必须完成，发挥部分可任选；（2）符合设计要求的报告一份，其中包括总体设计框图、电路原理图各一份；（3）设计过程的资料保留并随设计报告一起上交；报告的电子档需全班统一存盘上交。
2.2 课程设计论文的基本要求（1）参照毕业设计论文规范打印，包括附录中的图纸。
项目齐全、不许涂改，不少于3000字。
图纸为A4，所有插图不允许复印。
（2）装订顺序：封面、任务书、成绩评审意见表、中文摘要、关键词、目录、正文（设计题目、设计任务、设计思路、设计框图、各部分电路及相应的详细的功能分析和重要的参数计算、工作过程分析、元器件清单、主要器件介绍）、小结、参考文献、附录（总体设计框图与电路原理图）。
3 时间进度安排- III -2011-12-30沈阳工程学院工业机器人课程设计成绩评定表系（部）：班级：学生姓名：- IV -中文摘要直角坐标机器人具有空间上相互垂直的两根或三根直线移动轴，通过直角坐标方向的3个独立自由度确定其手部的空间位置，其动作空间为一长方体。
直角坐标机器人结构简单，定位精度高，空间轨迹易于求解；但其动作范围相对较小，设备的空间因数较低，实现相同的动作空间要求时，机体本身的体积较大。
大型的直角坐标机器人也称桁架机器人或龙门式机器人是能够实现自动控制的、可重复编程的、多自由度的、运动自由度建成空间直角关系的、多用途的操作机。
其工作的行为方式主要是通过完成沿着X、Y、Z轴上的线性运动。
近年来随着工业机器人的不断发展，工业机器人不断在工业领域得到广泛的应用，尤其是结构简单的直角坐标机器人，本次设计我主要是对三自由度的直角坐标机器人进行设计，完成一个大概的设计，在设计中我采用了各种光电传感器，还采用了C8051F系列单片机作为本次设计的主控芯片,各种算法的实现就是使用这款芯片实现的。
随着直角坐标机器人的应用越来越广泛，直角坐标机器人的设计工作日益显得重要。
成功的设计一台直角坐标机器人涉及到很多方面的工作，包括机械结构、动力驱动、伺服控制等等。
关键词：三自由度直角坐标机器人单片机硬件软件- V -目录中文摘要 (V)目录 (VI)1设计任务描述 (1)2 设计思路 (2)2.1系统总体结构的设计 (2)2.2系统各环节设计 (2)3 设计方框图 (3)4 直角坐标机器人的硬件设计 (4)4.1单片机最小系统电路设计............................................................................. 错误!未定义书签。
4.2单片机稳压电源设计...................................................................................... 错误!未定义书签。
4.3直流电机驱动设计 ........................................................................................ 错误!未定义书签。
4.4步进电机驱动设计 (6)4.5机械结构部分 (7)4.6传感器选择 (8)5直角坐标机器人的控制设计 (10)5.1 示教再现功能 (10)5.2运动控制功能 (10)6 主要元器件介绍 (11)7 小结 (12)8 致谢 (13)9.参考文献 (14)附录 (15)- VI -1设计任务描述1.1设计题目：三自由度直角坐标工业机器人设计1.2设计要求1.2.1 设计目的：1）了解工业机器人技术的基本知识以及单片机、机械设计、传感器等相关技术。
2）初步掌握工业机器人的运动学原理、传动机构、驱动系统及控制系统并应用于工业机器人的设计中。
3）通过学习，掌握工业机器人的驱动机构、控制技术，并使机器人能独立执行一定的任务。
1.2.2 基本要求：1）要求设计一个微型的三自由度的直角坐标工业机器人；2）要求设计机器人的机械机构（示意图），传动机构、控制系统、及必需的内外部传感器的种类和数量布局。
3）要有控制系统硬件设计电路。
1.2.3发挥部分：自由发挥- 1 -2 设计思路2.1系统总体结构的设计本次设计的题目是三自由度直角坐标机器人，直角坐标机器人具有空间上相互垂直的两根或三根直线移动轴，通过直角坐标方向的3个独立自由度确定其手部的空间位置，其动作空间为一长方体。
直角坐标机器人结构简单，定位精度高，空间轨迹易于求解；但其动作范围相对较小，设备的空间因数较低，实现相同的动作空间要求时，机体本身的体积较大。
2.2系统各环节设计直角坐标机器人，它由水平轴(X轴，Y轴)，垂直轴Z轴及驱动电机组成。
此外一个完整的机器人系统还需要控制系统和手抓，下面分别予以介绍:直线运动轴也叫直线运动单元，它就是一个独立的运动轴，主要由支撑载体的铝型材或钢型材和被安装在型材内部的直线导轨、运动滑块以及作为带动滑块做高速运动的同步带组成。
运动轴的驱动系统直角坐标机器人的传动主要是通过驱动电机的转动带动同步带运动，同步带带动直线导轨上的滑块运动。
当驱动轴的最高转速低于60Or/min时通常选用步进电机，否则选用交流伺服电机。
直角坐标机器人的控制系统机器人要在一定时间内完成特定的任务，在完成抓取，加速运动，高速运动，减速运动，释放工件等同时，还要与相关的设备通过通讯或I/O口实现一些时序上的协调同步。
另外在涂胶应用上，各个运动轴要完成直线和圆弧插补运动。
因此其数控系统要按具体应用要求来选定其控制轴数、I/O口数量和软件功能。
通常选用数控系统，PLC，工控机加运动控制卡和带轴卡功能及I/O口的驱动电机来做控制系统。
直角坐标机器人的末端操作器—手爪系统根据其具体应用情况，其手爪系统可能是气动吸盘、气动夹取手爪、电动夹取手爪、电磁吸取手爪、焊枪、胶枪、专用工具和检测仪器等。
在很多场合可以一次抓取多个工件。
- 2 -3 设计方框图图3—1主程序方框图- 3 -4 直角坐标机器人的硬件设计4.1单片机最小系统电路设计最小系统是指保证系统能正常工作的最基本电路和软件部分，单片机的最小系统电路包括外部晶振电路、电源电路和复位电路，如图4-3所示。
（a）外部晶振电路(b) 电源电路（c）外部复位电路图4.1 单片机最小系统电路时钟基本脉冲是CPU工作的基础。
C8051F020单片机的系统时钟信号，由时钟振荡电路或专用时序脉冲信号提供。
C8051F020在内部集成了完整的振荡电路，XTAL1和XTAL2分别为振荡器的输出和输入，XTAL1和XTAL2引脚可接入一个石英或陶瓷振荡器，如图4-1（a）所示。
图中电阻R2是为了避免对外接晶体振荡器的过驱动，电容C可提高振荡器的稳定性。
- 4 -为单片机提供电源是单片机正常工作的最基本操作，电源通过电容与单片机并联相连，是为了避免出现耦合，对单片机造成损伤。
外部复位电路是通过外部RST引脚提供了使用外部电路强制MCU进入复位状态的手段。
在RST引脚上加上一个低电平有效信号将导致进入复位状态。
最好能提供一个外部上拉或对RST引脚去耦以防止噪声引起复位，如图4-1（c）所示。
在低有效的RST信号撤出后，MCU将保持在复位状态至少12个时钟周期。
从外部复位状态推出后，PINRSF标志（RSTSRC.O）被置位。
4.2单片机稳压电源电路设计为了给单片机提供稳定的3.3伏电源，我设计了直流稳压电路，其主要有变压器，整流电路，滤波电路，三端稳压器件组成，能保证给单片机提供稳定的直流电源。
集成稳压器具有输出电流大，输出电压高，体积小，可靠性高等优点，在电子电路中应用广泛。
分类：外部结构：三端、多端。
输出电压可调、输出电压固定，输出正电压、输出负电压。
三端固定输出集成稳压器主要用于固定输出标准电压值的稳压电源中。
虽然通过外接电路元件，也可构成多种形式的可调稳压电源，但稳压性能指标有所降低。
集成三端可调稳压器性能指标优良。
本设计主要用到LM7805其优点主要有，7805 系列为 3 端正稳压电路,TO-220 封装，能提供多种固定的输出电压，应用范围广。
内含过流、过热和过载保护电路。
带散热片时，输出电流可达 1A。
虽然是固定稳压电路，但使用外接元件，可获得不同的电压和电流。
其电路图如下：4.2直流稳压电源电路该电路将市电380伏通过变压器转化为220伏电压，再通过桥式电路进行整流，将交流转化为直流，其中电容C1为滤波作用，滤除纹波干扰，C2作用为防止自激振荡，C3作用为减小高频干扰。
1117与LM7805作用基本相同，将5伏电压将为3.3伏。
4.3直流电机驱动电路设计本次设计我用直流电机模拟风机来进行散热，其驱动用三极管。
输出或输入为直流电能的旋转电机，称为直流电机，它是能实现直流电能和机械能互相转换的电机。
当它作电动机运行时是直流电动机，将电能转换为机械能；作发电机运行时是直流发电机，将机械能转换为电能。
当P口为高电平时电机转动，低电平时，电机停止。
电路图连接如下：GO TO R S E R V ON图4.3直流电机驱动电路图4.4步进电机驱动电路设计步进电机是将电脉冲信号转变为角位移或线位移的开环控制元件。
在非超载的情况下，电机的转速、停止的位置只取决于脉冲信号的频率和脉冲数，而不受负载变化的影响，即给电机加一个脉冲信号，电机则转过一个步距角。
这一线关系的存在，加上步进电机只有周期的误差而无累积误差等特点。