慧鱼创意组合模型简介
慧鱼创意组合模型简介第一节慧鱼模型一、机械构件1.六面拼接体（见图Ⅳ-1、Ⅳ-2）六面拼接体的6个面各有U形槽或凸出的小方块，二者是相互配合的。通过U形槽和小方块的相互拼接，可以实现构件之间的互连。由于这些构件是六面体，因此接合的角度一般为0°或90°。如果需要其他角度的连接，有专用的楔形体可供使用，这些楔形体提供的角度有7.5°、15°、30°、60°等，楔形体的角度已在其侧面标明。
图Ⅳ-1六面体及六面体的拼接图Ⅳ-2其他外形的六面体及楔形体2.齿轮、齿轮轴与齿条（见图Ⅳ-3、Ⅳ-4、Ⅳ-5）慧鱼模型提供的齿轮种类比较多，其中普通外齿合齿轮还可用作蜗轮。
图Ⅳ-3齿轮
图Ⅳ-4齿轮轴和此条
图Ⅳ-5图Ⅳ-3中的第4个通过夹具与金属杆组成齿轮轴3.蜗轮、蜗杆和螺旋传动（见图Ⅳ-6、Ⅳ-7）慧鱼模型提供的蜗轮蜗杆形式多样，除图中所示的蜗轮外，所有的外啮合齿轮也都可用作蜗轮。小尺寸蜗杆还可以用作螺旋传动的蜗杆，如图Ⅳ-7所示。2
图Ⅳ-6蜗轮和蜗杆图Ⅳ-7螺旋传动4.导轨与连杆（见图Ⅳ-8）慧鱼模型提供了多种长度的塑料或金属杆件，可用作导轨、连杆和传动轴等。
图Ⅳ-8金属杆、连接杆（塑料）、传动轴（塑料）5.万向节、齿轮箱（见图Ⅳ-9）万向节用于和塑料传动轴（见图Ⅳ-8）配合以传递扭矩。齿轮箱用于和电动机相连接，起减速器的作用。
图Ⅳ-9万向节、齿轮箱、齿轮箱（用于齿条）6.链条和履带（见图Ⅳ-10、Ⅳ-11）链条由链节连接而成，在链条上安装履带板后，就成为履带（输送带）。链轮可以用齿轮代替。
图Ⅳ-10链节、履带板图Ⅳ-11安装链节和履带板此外慧鱼模型还提供了大量其他的构件，很好的扩展了模型的功能，在此不再详述。二、电气构件1.电动机与灯泡（见图Ⅳ-12、Ⅳ-13）慧鱼模型提供的电动机有普通迷你电动机和大功率电动机两种，提供的灯泡也有普通灯泡和聚光灯泡两种，可根据实际需要选用。3
图Ⅳ-12普通电动机和大功率电动机图Ⅳ-13普通灯泡和聚光灯泡2.小型开关的工作原理（见图Ⅳ-14、Ⅳ-15、Ⅳ-16）小型开关上有3个针脚：0针脚和1针脚形成一个常闭开关；0针脚和2针脚形成一个常开开关；当按键3被压下时，小型开关的通断状态改变，电脑接口板检测到数字信号“1”或“0”，利用这个原理，小型开关可以用作运动部件的限位开关。
图Ⅳ-14小型开关图Ⅳ-15脉冲齿轮图Ⅳ-16脉冲齿轮按压小型开关的过程在模型中还提供了一种特殊的脉冲齿轮，该齿轮有4个齿，使用该齿轮和小型开关配合，可以对运动件的运行位置进行精确定位，如图Ⅳ-15所示。将脉冲齿轮与电动机相连，电动机每转动一圈，脉冲齿轮将小型开关按下4次，通过检测小型开关被按下的次数，即可实现精确定位。3.光敏传感器的工作原理（见图Ⅳ-17）光敏传感器用于检测光源强度，当光线足够强时，传感器内部的电路闭合，接口板上检测到数字信号“1”，否则检测到数字信号“0”。光敏传感器也可以用作限位开关。同时，由于深色物体吸收光线，而浅色物体反射光线，光敏传感器还可以用来鉴别深色和浅色物体。4.磁敏传感器的工作原理磁敏传感器用于检测环境的磁场强度，当磁场强度达到一定值后，传感器内部的电路闭合，接口板上检测到数字信号“1”，否则检测到数字信号“0”。5.热敏传感器的工作原理热敏传感器是一个模拟信号传感器，其电阻的阻值随温度上升而减小。
图Ⅳ-17光敏传感器、磁敏传感器、热敏传感器三、气动构件（见图Ⅳ-18、Ⅳ-19、Ⅳ-20）
慧鱼模型的气动构件使用一个小型空气压缩机作为气源，压缩空气通过气管、弯头、气阀、气缸等部件来传递动力，可模拟液压系统。4
图Ⅳ-18由储气罐、活塞等组成的空气压缩机图Ⅳ-19气缸图Ⅳ-20电磁气阀和气弯头第二节、接口板拼装完成的模型，可以通过接口板或PLC进行编程控制。慧鱼创意组合模型使用的接口板有并口接口板、智能接口板、ROBO接口板3种类型。一、ROBO接口板（见图Ⅳ-21）
ROBO接口板通过计算机的USB端口或串口进行通讯，也可以使用红外线遥控器进行控制，通过接口板的“Port”按钮，可以在自动、USB、串口、红外线遥控等几种接口模式中切换。每个接口板使用9V直流电源供电，自带16MHz微处理器和存储器，可以将程序下载到接口板上，从而脱离计算机进行独立控制。该接口板自带128K容量的Flash存储器和RAM存储器各1个，可以下载并存储控制程序。Flash上可存储2个控制程序，RAM上可存储1个控制程序。Flash上存储的程序在断电后不会丢失，RAM上程序则不然。接口板可以检测8路数字信号和4路模拟信号（电阻量和电压量各2路）的输入，并驱动4路电动机。通过线缆最多可以与3块ROBO接口扩展板实现级联，扩展所使用的传感器和电动机数量。
图Ⅳ-21ROBO接口板1.电源接口板上有两处电源接口，接口1用于直接连接9V直流稳压电源，接口3用于从电池盒等处接电源获得供电。2.数据线接口接口16用于通过标准串口连接线（RS232）与计算机的串口连接，与计算机通讯时指示灯7闪烁。用户可以指定接口板所使用的接口。通过按压“Port”按钮（见图Ⅳ-21中“5”指示），可以在自动、USB、串口、红外等几种模式中切换。指示灯6和7交替闪烁表示接口板处于自动状态，接口板将自动侦测并使用接收到数据的那个接口。指示灯6亮表示使用USB端口，指示灯7亮表示使用串口，指示灯8亮表示使用红外线遥控，接口板的红外线遥控接收器见图Ⅳ-21中“18”指示。接口15用于级联ROBO接口扩展板。3.数字信号输入接口板的I1~I8接口（见图Ⅳ-21中“12”指示）用于连接数字信号传感器，当传感器处于闭合状态时，接口板检测到数字信号“1”并反馈给计算机，否则检测到数字信号“0”。4.模拟信号输入接口板的AX、AY两个接口（见图Ⅳ-21中“11”指示）用于连接模拟信号（电阻量）传感器，当传感器的电阻值发生变化时，接口板将变化量检测并反馈给计算机。模拟信号的检测范围为0~5.5kΩ。A1、A2两个接口（见图Ⅳ-21中“10”指示）也用于连接模拟信号（电压量）传感器，当传感器的电压发生变化时，接口板将其检测并反馈给计算机。模拟信号的检测范围为0~10V。D1、D2两个接口（见图Ⅳ-21中“9”指示）用于连接慧鱼专用的距离传感器，该传感器的检测范围为0~50cm。5.功率输出接口板的M1~M4接口（见图Ⅳ-21中“14”指示）用于驱动电动机、灯泡、电磁铁等外界负载，驱动电动机时，可使电动机正转、反转或停止。如果将灯泡或电磁铁等电阻性负载（指不同于电动机那样有正负极要求的负载）的一个引脚与M1~M4的任一个引脚连接，另一个引脚与接地端“⊥”（见图Ⅳ-21中“2”指示）相连时，则可以使被控制的灯泡或电磁铁数量翻倍，这种连接方式可以称为“半连接”。如果电动机也采用“半连接”的方式连接在接口板上，将只能向一个方向转动。6.选择和执行存储的控制程序按住接口板上的“Prog”按钮（见图Ⅳ-21中“4”指示）不放，可以选择存储在接口板上的控制程序。按住“Prog”按钮1秒钟后，“Prog1”指示灯亮起来，Flash上存储的第1个程序被选择；按住2秒钟后，“Prog2”指示灯亮起来，Flash上存储的第2个程序被选择；按住3秒钟后，“Prog1”和“Prog2”指示灯同时亮起来，RAM上存储的程序被选择；按住4秒钟后，两个指示灯都熄灭，没有程序被选择。在选择了需要的程序后，放开“Prog”按钮，然后再按压一次该按钮，程序就开始运行，同时对应的指示灯闪烁，再按压一次“Prog”按钮后，程序停止。如果在下载程序时选择了“Autostartonpoweron”（下载方法见第四节），则接口板接通电源后，Flash上存储的第1个程序会自动运行。如果要防止自动运行，必须在接通电源后按住“Prog”按钮直到指示灯6和7闪烁为止。需要说明的是，由于Flash上的程序也要使用RAM存储器，因此在向Flash下载程序或执行Flash中存储的程序后，RAM中存储的程序会丢失。鉴于此，同时考虑到RAM的速度远快于Flash这一因素，建议将RAM用于测试场合的下载。二．ROBO接口扩展板（见图Ⅳ-22、Ⅳ-23）
图Ⅳ-22ROBO接口板扩展板ROBO接口扩展板用于和ROBO接口板或ROBO接口扩展板级联，增加计算机同时控制的传感器和电动机数量。一块ROBO接口板最多可级联3块ROBO接口扩展板。该接口扩展板也可以通过USB端口直接与计算机连接，此时它相当于ROBO接口板的功能，但不能下载并存储控制程序，也不能级联下一级ROBO接口扩展板。如果该接口扩展板同时与计算机USB端口连接，又和上一级接口板级联，则只起接口扩展板的作用。该接口扩展板使用9V直流电源供电，可以检测8路数字信号和1路模拟信号的输入，并驱4路电动机。
图Ⅳ-23ROBO接口板与ROBO接口板扩展板的级联1.电源接口板上有两处电源接口，接口1用于连接9V直流稳压电压，接口2用于从电池盒等处接电源获得供电。2.数据线接口接口5用于ROBO接口板级联，连接正常时指示灯6闪烁。接口9用于被下一级ROBO接口扩展板级联。接口7用于直接和计算机的USB端口连接，此时相当于ROBO接口板的功能，连接正常时指示灯8闪烁。3.数字信号I1~I8接口用于检测数字信号输入。4.模拟信号接口AX用于检测模拟信号（电阻量）。5.输出接口板的M1~M4接口用于驱动外界负载。引脚11为接地线。
机电一体化——慧鱼机器人翻包机
摘要机电一体化又称机械电子学, 现在的机电一体化技术，是机械和微电子技术紧密集合的一门技术，他的发展使冷冰冰的机器有了人性化、智能化。
模型能够展示科学原理和技术过程,简述了分选机构机器人系统, 设计并分析了分选机构机器人的主要机构——分选机构机器人横臂，分选机构的横向传输，分选机构的纵向传输。
关键词：分选机构，机器人，机电一体化AbstractElectrical and mechanical integration, also known as electronics, mechanical and electrical integration of technology, machinery and micro-electronics technology is close of a collection of technologies, the development of cold machines with human intelligence. Model to demonstrate scientific principles and technical process, on the robot body sorting system design and analysis of the separation of the main body of the robot - sorting bodies robot arm, elected bodies at the horizontal transfer, sorting Vertical transmission of the body.Key Words:Sorting agencies, robotics, mechanical and electrical integration目录1.机电一体化技术 (3)1.1机电一体化技术的定义和内容 (3)1.2机电一体化系统组成 (3)2.慧鱼机器人 (4)2.1慧鱼创意教学组合模型简介 (4)2.2慧鱼机器人分析 (5)2.2.1机器人机构组成 (5)2.2.2机器人工作空间形式 (6)2.2.3机器人自动工作流程 (12)2.2.4机器人计算机控制接口 (13)3.总结 (14)4.参考文献 (15)1.机电一体化技术1.1机电一体化技术的定义和内容机电一体化技术综合应用了机械技术、计算机与信息技术、系统技术、自动控制技术、传感检测技术、伺服传动技术,接口技术及系统总体技术等群体技术,从系统的观点出发,根据系统功能目标和优化组织结构目标,以智能、动力、结构、运动和感知等组成要素为基础,对各组成要素及相互之间的信息处理、接口耦合、运动传递、物质运动、能量变换机理进行研究,使得整个系统有机结合与综合集成,并在系统程序和微电子电路的有序信息流控制下,形成物质和能量的有规则运动,在高质量、高精度、高可靠性、低能耗意义上实现多种技术功能复合的最佳功能价值的系统工程技术。
基于慧鱼产品的机电一体化实例
四川农业大学机电一体化实践论文机电学院农机201201姓名：范新虎学号：20122141日期：2015.07.06慧鱼创意模型系统（fischertechnik）硬件主要包括：1000多种的拼插构件单元、驱动源、传感器、接口板等，并拥有自己的控制程序robo。
通过慧鱼创意系统建立“骏枣分级”模型，并对其进行实例基于慧鱼产品的机电一体化实例摘要：慧鱼创意模型系统（fischertechnik）硬件主要包括：1000多种的拼插构件单元、驱动源、传感器、接口板等，并拥有自己的控制程序robo。
通过慧鱼创意系统建立“骏枣分级”模型，并对其进行实例分析，体现机电一体化设计思想。
关键词：慧鱼创意模型系统骏枣分级机电一体化机电一体化实验主要基于慧鱼创意模型系统（fischertechnik）。
实验的目的是通过让学生学习动手组装模型机器人和建造自己设计的有一定功能的机器人模型产品，使学生体会创意设计的方法和意义；同时通过创意实验，使学生了解一些计算机控制、软件编程、机电一体化等方面的基础知识，加深对专业课学习的理解，为后续课的学习做一个很好地铺垫。
1 慧鱼模型介绍1.1慧鱼创意模型系统的组成：慧鱼创意模型系统（fischertechnik）硬件主要包括：1000多种的拼插构件单元、驱动源、传感器、接口板等。
拼插构件单元：系统提供的构件主料均采用优质的尼龙塑胶，辅料采用不锈钢芯铝合金架等，采用燕尾槽插接方式连接，可实现六面拼接，多次拆装。
系统提供的技术组合包中机械构件主要包括：齿轮、联杆、链条、齿轮（普通齿轮、锥齿轮、斜齿轮、内啮合齿轮、外啮合齿轮）、齿轴、齿条、涡轮、涡杆、凸轮、弹簧、曲轴、万向节、差速器、齿轮箱、铰链等。
驱动源：①直流电机驱动（9V、最大功率1.1W、转速7000 prn），由于模型系统需求功率比较低（系统载荷小，需求功率只克服传动中的摩擦阻力），所以它兼顾驱动和控制两种功能。
②减速直流电机驱动（9V、最大功率1.1瓦，减速比50：1/20:1）。
慧鱼安装使用说明共25页文档
25、学习是劳动，是充满思想的劳动。——乌申斯基
谢谢！
4、基本构件装配方法四
齿轮、蜗杆、轮轴等在 进行安装时注意安装的 先后顺序。
5、基本构件装配方法五
三、模型的配线
• 确定导线的长度
1、参考每个组合包中的操作手册里推荐的导 线长度。
2、根据自己模型的实际位置以及走线的合理 布置选择合适的长度。
• 接线头的连接
1、先确定导线的长度，数量。
2、红外 线发射接收装置、传感器（光 敏、热敏、磁敏、触敏），发 光器件，电磁气阀，接口电路 板，可调直流变压器（9V， 1A，带短路保护功能）。
3。气动元件
气缸、气阀（手动、电磁阀）、 气管、管接头（三通、四通）、 气泵、储气罐等。
利用慧鱼上述工业标准的基本构件（机械元件/电气元件 /气动元件），辅以传感器、控制器、执行器和软件的配合， 运用设计构思和实验分析，可以实现任何技术过程的还原， 更可以实现工业生产和大型机械设备操作的模拟，从而为实 验教学、科研创新和生产流水线可行性论证提供了可能。
图3表示迷你马达的接线安装。慧鱼模 型中含有两种不同的电机：迷你马达 和大功率马达。迷你马达适用于辅助 驱动和小功率要求的场合，而大功率 马达则用于驱动大型器件，如机器人。 迷你马达在正向及两侧向都有接线口， 从任意一侧都可以接通，图中三个图 分别为其俯视，左视及侧视接线图。
图３
2、基本构件装配方法二
3、两头分别剥去塑料护套，露出约4mm左 右的铜线，把铜线向后弯折，插入线头旋紧 螺丝。
4、重复以上步骤，完成接线头
• 规范走线的几种方法
基于ROBO PRO软件控制的慧鱼创意模型实践应用
态 ，行李 货 物 会 被 自动 分 拣 至 各储 物 柜 并 生进 行 加 密， 旅 客 根 据 密 钥 即可 自助 取 货 ， 方便快捷 、 安 全 高
效， 如图 １ 、型概述
图 １ 旅 客 取 行 李 的 拥 挤 混乱
慧 鱼创 意 组 合模 型 （ ｉ ｆ ｓ ｃ ｈ ｅ ｒ ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｉ ｋ ） 又称 “ 工 程 积 木” 、 “ 智 慧魔 方 ” 于 １ ９ ６ ４年 诞 生 于德 国 ， 是 一 种 技 术 含量 很 高 的智 趣 拼接 模 型 ， 涵盖 了机 械 、 电子 、 光学 、
本 国国情 的 战略 发展 规划 。如 ： 美 国的 “ 工 业 互联 网”
佳 载体 ， 正 日益 被 教 育界 人 士 接 受 和认 可 ， 广泛 应 用 在 实践 教学 ， 科 研创 新 ， 生 产实 际 等方 面ｌ ５ Ｊ 。
规划 ； 德 国 的“ 工业 ４ ． ０ ” 计划； 我 国 为 了 紧跟 世 界发
下 ３部分 ：
３ 自动分拣 系统的特点
运用 Ｐ Ｌ Ｃ （ 可编程逻辑控制器 ） 控制分拣 、 传输 ，
共 同完 成 行 李托 运 货 物 的工 作 流 程 ，与 以往 的机 场 物 流模 式 不 同 ，我 团队所 设 计 的新 型工 作 模 式 打破 原有 的工 作 状态 ，行 李货 物 会 被 自动 分 拣 至 各储 物 柜并 进 行 加 密 ， 旅 客根 据 安 全 密码 即可 自助取 货 ， 将 高效 、 便捷 、 智能 化应 运用 机 场 、 服务 于社 会 。
２ 自动分拣 系统的设计背 景及 研究意 义
传 统模 式 的旅 客 取货 方 式 为 旅 客 前往 进 港 传 送 带， 自行 寻 找 行 李 ， 费 时 费 力且 安 全 问 题 难 以保 障 ，
慧鱼拼装实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的本次实验旨在通过慧鱼创意模型组合包，了解并掌握机器人拼装的基本原理和方法，培养动手实践能力和创新思维。
通过实际操作，学会使用慧鱼专用控制器和RoboPro软件，实现对机器人的编程和控制。
二、实验器材1. 慧鱼创意模型组合包2. 慧鱼专用电源3. 个人计算机4. 慧鱼专用控制器5. RoboPro软件三、实验原理慧鱼创意模型组合包是一种基于模块化设计的机器人拼装套件，通过不同的模块组合，可以拼装出各种形态的机器人。
慧鱼专用控制器是机器人的核心部件，负责接收来自计算机的指令，并控制机器人执行相应的动作。
RoboPro软件是机器人编程的工具，用户可以通过该软件编写程序，实现对机器人的控制。
四、实验步骤1. 搭建基础模型首先，根据实验指导书的要求，使用慧鱼创意模型组合包搭建一个基础模型。
基础模型通常包括底板、动力模块、传动模块、传感器模块等。
在搭建过程中，需要注意模块之间的连接方式和方向。
2. 安装传感器在基础模型的基础上，安装距离传感器。
距离传感器用于检测前方物体的距离，并将距离信息传递给控制器。
安装过程中，要确保传感器能够正常工作，并与控制器连接良好。
3. 连接电源和控制器将慧鱼专用电源连接到控制器上，并将控制器与计算机连接。
确保电源、控制器和计算机之间的连接稳定可靠。
4. 编程控制打开RoboPro软件，根据实验要求编写程序。
在编程过程中，需要了解各种模块的功能和编程语法。
编写完成后，将程序上传到控制器中。
5. 测试运行启动电源，观察机器人是否按照程序要求执行动作。
如果机器人运行正常，则实验成功。
如果存在问题，需要检查程序和硬件连接，并进行相应的调整。
五、实验结果与分析1. 实验成功通过本次实验，成功搭建了一个基础模型，并安装了距离传感器。
在RoboPro 软件中编写程序，控制机器人按照预定路径移动。
实验结果表明，慧鱼机器人具有较好的稳定性和可编程性。
2. 问题分析在实验过程中，遇到了以下问题：（1）部分模块连接不稳定，导致机器人运行时出现抖动现象。
基于慧鱼组件的通讯排障机器人设计—控制部分设计
1 引言机器人是21世纪技术前沿课题，随着科学技术的发展，机器人在社会各领域的作用越来越大。
对机器人的研究已成为热门课题。
寻迹机器人是一种被广泛研究的机器人，而且国内外都有许多重要的比赛。
它是在给定的区域内延着轨迹完成对各个目标点的访同。
其主要指标是速度和顺利完成任务的能力。
寻迹机器人涉及到传感器技术，单片机控制、信号处理、电机驱动、人工智能、驱动电源的设计等诸多领域。
本文描述的通讯排障机器人利用红外传感器感知外界信号、光电编码器和编程控制来寻线行走。
从机器人技术的发展水平来看，机器人主要经历了简单的可编程机器人，低级智能机器人和高级智能机器人三代。
机器人有几个方面是我们有必要去发展的理由:一个是机器人干人不愿意干的事，比如说从事，有毒的、有害的、高温的或危险的，把人从这样的危险的环境中解放出来，同时机器人可以干不好干的活，比方说在汽车生产线上我们看到工人天天拿着一百多公斤的焊钳，一天焊几千个点，就重复性的劳动，一方面他很累，但是产品的质量仍然很低；另一方面机器人干人干不了的活，这也是非常重要的机器人发展的一个理由，比方说人们对太空的认识，人上不去的时候，叫机器人上天，上月球，以及到海洋，进入到人体的小机器人，以及在微观环境下，对原子分子进行搬迁的机器人，都是人们不可达的工作。
机器人有三个发展阶段，一种是第一代机器人，那么也叫示教再现型机器人，它是通过一个计算机，来控制一个多自由度的一个机械，通过示教存储程序和信息，工作时把信息读取出来，然后发出指令，这样的话机器人可以重复的根据人当时示教的结果，再现出这种动作，比方说汽车的点焊机器人，它只要把这个点焊的过程示教完以后，它总是重复这样一种工作，它对于外界的环境没有感知，这个力操作力的大小，这个工件存在不存在，焊的好与坏，它并不知道，那么实际上这种从第一代机器人，也就存在它这种缺陷，因此，在20世纪70年代后期，人们开始研究第二代机器人，叫带感觉的机器人，这种带感觉的机器人是类似人在某种功能的感觉，比如说力觉、触觉、滑觉、视觉、听觉和人进行相类比，有了各种各样的感觉，比方说在机器人抓一个物体的时候，它实际上力的大小能感觉出来，它能够通过视觉，能够去感受和识别它的形状、大小、颜色。
慧鱼创意组合模型在机器人技术实验教学中的实践与应用
摘
要 ：慧鱼组合模 型提供 了机 器人 结构 和软件设计平 台，是机 器人 实验教 学的 良好 栽体。采用 慧鱼创 意组合模型构
建 气动机械手 ，阐述总体结构方案与ｘ ＝ － Ｅ流程 ，采 用 Ｒ Ｂ ｒ 软 件编程 实现对 气动机械手 的控制 。该 方案可运 用到机 器 Ｏ Ｏ Ｐｏ 人课程创新 实验等 实践 中，提 高学生的实践能力与创新 能力。 关键词 ：慧鱼创意组合模 型 ；机 器人技 术；实验教 学 中图分类号 ：Ｓ７６ ７ 文献标识码 ：Ａ 文章编号 ：１０ — ０ Ｘ （０ ２ １— ０ １ ０ ０ １ ０ ５ ２ １ ）０ ０ ８ － ３
Ｘｉ ｎ ｎ Ｙｉ ｇ， Ｘｕ ｅ ， Ｙａ ｇ Ｔ ｅ ｉ ＤｉＨａｔｎ ｅＷ ｉ ｎ ｉ ｂ ｎ， ｉｉ ｇ
（ ｏ ｅｅｏ Ｅ ｇ ｅｒ ｇａｄＴ ｃｎｌｇ ，Ｎ ｒ ｅｓ Ｆｒｓ ｙＵ ｉ ｒｉ ，Ｈａ ｉ １０４ ） Ｃ ｌ ｇ ｆ ｎ ｉ ｅ ｎ ｅｈ ｏ ｙ ｏｔ ａｔ ｏ ｔ ｎ ｅｓｙ ｌ ｎ ｉ ｎ ｏ ｈ ｅｒ ｖ ｔ ｒ ｎ ５ ０ ０ ｂ
Ｐ ｏ ｗ ｅ Ｔ ｅｐｏ ｃ ｃｌｂ ｓｄｉ ｎｖｔ ｅｐａｔｅｔ ｃｉｇｆ ｂｔｅｈｏｏｙｃｕ ｅ ｒｅ ｒｖ ｒ ｔ ａ ａｉｔ ｏ ｔｒ ｒ ｓｆ ａ ． ｈ ｒｊ ｔ ａ ｅｕｅ ｉ ｏａｉ ｒｃ ｃ ａｈｎ ｒ ｏｏ ｔ ｎ ｌ ｏ ｒ ｓ ｎｏｄｒ ｏｉ ｏ ｅｐａ ｉ ｌ ｂｌｙ ｅ ｌ ｎｎ ｖ ｉ ｅ ｏ ｒ ｃ ｇ ｓ ｉ ｔ ｍｐ ｃ ｃ ｉ
以慧鱼创意组合模型为载体的机器人实验教学提供了一种特殊的学习模式即一边动手制作一边学习知识在机器人制作过程中每时每刻都会出现新的问题明确的目标激发学生主动去寻找答案既得到满意的作品又激发了学生学习的主动性
第２卷 第 １ ８ 期
慧鱼实验_精品文档
慧鱼实验21世纪将是个全面创新的时代,如何培养、提升现代学生的创造力、想象力与科学技能，来迎接这个竞争的时代微型组合机器人能实现多种控制方式及多种模型设计，适合于机电一体化、工业自动控制、机械创新等课程，推荐采用PLC控制技术。
微型组合机器人配有教材，图文并茂、浅显易懂，对每一个模型都作深入浅出的原理说明、功能解释，鼓励学生举一反三、活学活用，让他们不断发展创新。
微型组合机器人是通过各种各样的构件(功能模块)组合拼装而成，因此，“构件”是模型的最小组成部分。
实验一计算机组合包创意实验设计一实验目的:1、熟悉慧鱼模型的各个模块。
2、了解三自由度机器人的基本结构。
3、能够运用计算机编程，合理控制机器人的运动。
4、能进行简单创意实验设计。
二实验器材:慧鱼计算机组合包一套慧鱼专用电源一套PC机一台LLWIN软件一套接口电路板一块三实验原理:如图所示(见附图):为一三自由度机器人，能够实现搬运工件的作用，三自由度机器人包括腰部、大臂以及夹钳。
腰部能够实现左右旋转运动，大臂能够实现上下的俯仰运动，夹钳则能够实现夹取物体。
该三自由度机械人总共涉及到6个行程开关以及3个电动机，其中M1驱动腰部旋转，M2驱动大臂俯仰，M3驱动夹钳的关闭。
E1用于限定夹钳的开闭位置，E2用于腰部旋转进行计数，E3限定了大仰起后的极限位置，E4用于夹钳的驱动轴旋转次数进行计数，E5对大臂处的蜗杆旋转次数进行统计，E6限制腰部旋转的极限一些置。
四实验内容1、按照装置图组装出机器人。
2、按照连线图将机器人各部与计算机数据线连好。
3、用计算机中的软件(LLWIN)对机器人进行控制操作。
(1)对各个部分进行检测:M1M2M3E1E2E3E4E5E6全部测试通过后再进行以下实验内容。
(2)调试出控制程度，进行连续操作。
4、对软件进行改编，使机器人实现更多的功能。
(1)实现夹取与放置的换位。
(2)改变大臂运动轨迹。
五实验思考题1、单个测试腰部可旋转，但整体测试时腰部却不按程序规定的运行，可能是什么原因2、大臂可以俯仰，但程序并不向下运行，会是什么原因3、夹钳不能开闭，会是什么原因4、如何实现运动轨迹投射到平面后为非矩形实验二移动机器人创意实验设计一实验目的:1、了解移动机器人的基本结构2、能够运用计算机编程，控制移动机器人的运动3、进行创意实验设计二实验器材:慧鱼移动机器人组合包一套慧鱼专用电池盒一个或专用电源一套PC机一台(要求:486、66以上，8M以上内存，空闲的LPT2口)LLWIN专用软件一套，(WINDOS3、1以上或WINDOWS95)接口电路板一块电缆若干三实验原理如图所地：为一跟踪光源移动机器人，能够跟踪光源而运动。
基于慧鱼模型的水上垃圾收集器设计
毕业设计（论文）基于慧鱼模型的水上垃圾收集器设计专业年级机械工程及自动化 2008级学号姓名指导教师评阅人二○一二年六月中国常州河海大学本科毕业设计（论文）任务书（理工科类）Ⅰ、毕业设计（论文）题目：基于慧鱼组合模型的水上垃圾收集器设计Ⅱ、毕业设计（论文）工作内容（从综合运用知识、研究方案的设计、研究方法和手段的运用、应用文献资料、数据分析处理、图纸质量、技术或观点创新等方面详细说明）：一、翻译英文资料；二、水上垃圾收集器在水上能更加方便地收集各种垃圾，清理河道水面。
通过机器前部分的叶片装置，再加上机械手臂的水面辅助功用，可以大大的加强机械水上收集垃圾的效率，进行更加方便快捷地处理水上垃圾。
这个装置在设计中设计为可拆装组件，在考虑机械手臂的同时，在手臂的中间部分采用网状设计，可以减少水的阻力，也可以收集垃圾，使之更为方便和快捷。
叶片的功能，在装置的前部分以叶片为主要部件。
装置主要通过叶片的旋转来实现其主要功能——收集垃圾。
除此外，叶片收集垃圾的可以达到不间断性，提高收集垃圾的效率。
最终要求实物与设计方案一致，搭接实物模型应能够实现论文中所涉及到的相关功能，实物应以慧鱼基本构件为基础辅以其他相关零配件。
三、每周汇报进度；四、毕业论文的撰写、修改、打印；五、参加毕业设计论文答辩。
Ⅲ、进度安排：1—2 周相关资料收集，拟定初始搭接方案3―4 周英文资料查找及翻译，完善搭接方案5―8 周进行模型搭接，并完成最终模型9―12周完成模型软件部分设计13―14周完成论文初稿，拍摄作品动作视频15―16周论文修改并定稿，参加答辩Ⅳ、主要参考资料：[1] 《机电创新实践教程》周军河海大学出版社[2] 《机械原理》申永胜清华大学出版社[3] 《机械设计》濮良贵高等教育出版社[4] 《慧鱼创意机器人设计与实践教程》曲凌上海交通大学出版社指导教师：安翠翠， 2011 年 12 月 20 日学生姓名：付泽，专业年级：机械工程及自动化2008级系负责人审核意见（从选题是否符合专业培养目标、是否结合科研或工程实际、综合训练程度、内容难度及工作量等方面加以审核）：该课题来自实际情况，符合机械工程及自动化专业的培养目标，对学生进行多方面的综合训练，内容难度及工作量均符合要求。
项目名称慧鱼创意组合模型
522429
新型控制器ROBO TXT
10
9
91082
创意散件添加组1000
10
10
34969
可充电电源
20
11
540585
蓝牙控制组
10
2、参数要求
序号
型号
功能、特点及技术参数
单位
台/套
数量
1
机械演绎组合包（601005）
利用该组合包中一百多种近六百个丰富的慧鱼模型构件，可以根据自我创意设计并搭建出更复杂的机械系统模型，验证创意，实现创新。
5
5
机器人探索组合包(601011)
含多个智能控制平台和多个可移动智能小车模型，用户可根据拼装手册搭建出标准模型，并结合ROBO TXT控制器，视觉传感器和ROBO Pro软件，实现模型的智能化控制。电器元件技术参数：
1.微动开关：2个，按钮式，双投型，适用负载最大电流50mA（DC3V~DC32V），最大触发行程3.3mm，触发动作行程1.6mm，恢复行程0.7mm，重复精度0.1mm，重复动作次数不少于一万次；
声音：内置扬声器；
接口：4路电机输出接口，容量DC 9V/250mA (最高800 mA)，可软件控制实现无级调速，带有短路保护，也可作为8路单回路输出（例如灯光）；
8路通用输入接口，可接入DC 0~9V数字量或0～kΩ模拟量；
4路高频数字量输入，最高频率1KHz；
1个USB2.0计算机接口；
1个USB2.0视觉传感器接口；
6.红外轨迹传感器：1个，用于检测白色图纸上的黑线，黑线宽度范围为5–30mm，包含两路发射与检测端口，输出信号为9VDC，额定电压9VDC，作为数字量电压信号使用，输出大于5VDC时对应白色（浅色，光洁）表面，输出为0时对应黑色（深色，粗糙）表面，信号端最大输出电流1mA；