内容正文:
制作能爬行的机器人
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人靠两只脚行走和奔跑,而机器人的“脚”则是多种多样的。根据需要,有的机器人的脚像汽车一样有四个轮子,有的机器人又像动物一样有四只脚,有的又具有像坦克一样的履带。不论是怎样的“脚”,都必须做到能在“大脑”的指挥下前进、后退、左转和右转。这一节课,我们就来学习制作一个能爬行的机器人。
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机器人的制作是一个循序渐进的过程。首先我们需要确立目标,思考和讨论我们需要设计制作一个什么样的机器人;第二步,需要设计和搭建机器人的“身躯”;第三步,在计算机上为机器人编写程序,再通过通信下载线,将程序下载到机器人内存中;最后就是让机器人独立运行,测试机器人是否能按事先的设计完成任务,然后改进机器人。
机器人的制作过程是一个有趣的、富有挑战性的过程,同时也是培养和检验我们的综合能力的过程,需要我们发挥自己的创作才能,综合利用各种知识,充分发挥团队合作精神,才能很好地完成任务。
1.机器人制作的基本步骤
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机器人的躯干和肢体是支撑机器人身体平衡、保持特定状态的组成部分。它们通常由各种标准化的部件搭建而成。如图所示是机器人常用的支撑和连接部件,利用这些标准化的部件,我们可以根据需要拼装出不同样式和形状的机器人。
2.搭建机器人的主要部件
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机器人的关节是运动的关键,通过它可以改变其运动状态。机器人的关节通常由直流电机或伺服电机、齿轮及链条组成。
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下面我们用常见的机器人积木,制作一个如图所示的爬行机器人。
3.制作能爬行的机器人
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从图中我们能清楚地看到机器人的腿。那么它是怎样实现爬行的呢?实际上,我们在机器人上安装了一只马达和一些齿轮,就是靠马达带动齿轮转动,齿轮再驱动机器人的腿爬行的。这样的设计非常巧妙,同学们在搭建的时候一定要用心体会。好了,现在请你按照下面的步骤完成你的搭建吧!
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(1)搭建马达与齿轮的传动系统。
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(2)搭建中心传动冠齿及对称支架。
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(3)搭建中心传动小齿。
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(4)封装和固定爬行机器人“身躯”。
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(5)分别搭建机器人的左、右腿。
至此,我们的爬行机器人总算搭建完成了。怎么样,是不是很想看看它爬行时可爱的样子?
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按照我们的设计,只要使爬行机器人的马达运转起来,它就可以爬行了。为此,我们必须用一根数据线将控制器与马达连接。
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