内容正文:
认识学生机器人
学习目标:了解学生机器人的结构、工作原理以及程序对机器人的控
制作用。
学习感悟:由零件组成的执行机械运动装置是机器。
学习资源:光盘,器材。
实践创作:动手拆装学生机器人。
本书所用的机器人实体是综合设计的教学机器人,是进行机器人及其相关技术实践的综合“实验箱”,简称为“学生机器人”。
国内学生机器人的品种众多,除紫光学生机器人外,还有乐高机器人、广茂达机器人、中鸣机器人等。
1. 学生机器人的硬件
1.1组成部件和结构
学生机器人的组成部件相当于人的骨架、肌肉,这些部件是学生机器人完成特定动作的基础,如图。
学生机器人的结构如图1.3-2 所示,只有了解学生机器人的结构,才能更好地使用学生机器人。
图1.3-2 学生机器人的结构
1.2传感器部件
学生机器人具备一定的感知能力,各种传感器用来识别外部环境的光线、声音、温度等,并把这些信息传递给学生机器人处理。学生机器人的传感器部件包括红外线传感器、灰度传感器、温度传感器、方向传感器等,如图。
1.3控制部件
学生机器人的控制部件就是主板,如图1.3-4所示,它执行人们编写的程序,并向具体的执行部件发出相应的动作信息。
图1.3-4 学生机器人的主板
1.4执行部件
执行部件是学生机器人实际动作的部分,由机械和电子装置组成。如直流电机、轮子、液晶屏等,如图。
2. 学生机器人的软件
学生机器人通过专用的编程软件——“学生机器人平台”对其进行流程图编程,从而使学生机器人根据周围的环境,完成前进、后退、拐弯、加速、减速等动作。
3. 认识传动
机器人的行走和执行动作是由单片机控制,依靠机械传动来完成的。齿轮传动、带传动、链传动、平面连杆传动是机械传动的主要方式。
3.1齿轮传动的类型
齿轮是一种常用的机械装置,可以用来传递力、改变速度(加速或者减速)以及改变转动的方向。
图1.3-7A所示的传动类型能够改变运动的形式,上方的齿轮做旋转运动,下方的齿条则是做直线运动;图1.3-7B所示的传动类型能够改变旋转运动的转速;图1.3-7C所示的传动类型不仅改变了转速,而且改变了旋转运动