文档介绍：目录
1 绪论 1
机器人的定义 1
机器人的发展 1
机器人的主要用途 2
机械创新设计的背景 2
2 总体设计 4
方案设计 4
创新亮点 4
ROBOPro软件的简介 5
全自动仓库灭火机器人的总体结构设计 5
3 全自动仓库灭火机器人的控制部分 11
全自动仓库灭火机器人的整体运动方式 11
程序执行方式 12
控制要求的分析 13
ROBO扩展板和接口板的型号及功用 15
4 子程序设计 16
寻光程序 16
越障程序 16
左避障程序 17
右避障程序 19
报警灯 20
灭火方式 21
确定火源,自行(左、右)拐 22
总结 25
致谢 27
参考文献 29
1 绪论
说起机器人,大部分人脑海中闪现的恐怕都是一系列钢筋铁骨且具有人类外形的机器,而实际上,机器人的存在状态不一定是人形的;以及机器人所涉及的应用领域,需根据不同的机器人去完成这一系列工作。
机器人的科学定义
机器人的定义,每个人的理解均有所不同,有些人认为机器人至少有一只手和一个手臂;能自行推动和自行转向;有配套的动力系统和控制系统;能容纳一定数量指令的存储器;有各种传感器能识别对象和环境。日本早稻田大学加藤一郎教授则认为机器人要有意识的头脑、工作的手、移动的脚、接受感觉的各种传感器这几个要素组成。
可见,机器人并不是人,它是一种机械和电子相结合的自动化机器,可以根据人类的需要编写相应的程序,实现某些功能,它并不一定要有人的形态[1] [M].西安:西安电子科技大学出版社,2008.
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机器人的发展
从机器人技术的发展水平来看,机器人主要经历了简单可变成机器人、低级智能机器人和高级智能机器人。
简单可编成机器人
简单可编成机器人是第一代机器人,能根据人们设好的程序按照一定的顺序和路径来实现特定的动作。若要更改机器人的动作,只需重新编写控制程序即可。目前大部分工业机器人都属于这类,它能分担人类的部分工作,但是它只是按照人类预定的指令动作,不会感知所处的环境,更不会因为环境的变化而随时做出反应。
低级智能机器人
低级智能机器人是第二代机器人,相比较第一代的机器人,它增加了一些用于感知环境的感觉装置,因此也可以称作感觉机器人。第二代的机器人可以感知到环境的简单信息,并可根据某些参数的变化进行一些分析计算,改变自身的行动。这一代的机器人已经具备了一定的自行适应的能力,一旦外界环境有变化,也可以做出某些反应,极大地提高了机器人的灵活性。
高级智能机器人
高级智能机器人是第三代机器人,它不但具有第二代基本的感知设备和自适应能力,还能够识别对象和所处的环境,并根据人的指令和自身的判断结果自动确定但钱环境下的相应动作。
目前对此类机器人反映能力的研究,主要集中在如下三方面:
对环境的感知能力。
对环境的作用能力。
对环境、作业的思考能力。
机器人的主要用途
机器人目前正广泛应用于日常生活、空间探索、军事应用和工业生产等各个领域,随着科学技术的发展,义勇的范围也在不断地扩大。逐渐地用于实验、采矿、冶金、农业、林木、畜牧业、纺织、食品制造等各个领域。
日日常生活领域
在生活领域,机器人主要用以提高人们的生活水平,丰富日常文化和娱乐生活。进入21世纪,随着科学的进步和技术的成熟,机器人家族将更大的发展。常见的机器人有:家政服务机器人、导游机器人、表演机器人、教学机器人、机器人宠物、仿人形机器人等。
空间探索领域
机器人用语空间探索,也是人们进行机器人研究的主要目的之一。这里的空间探索包含很广泛,不仅仅是指对的开发,还包括其他任何对人类危险的环境或者是人类无法到达的地方,只要是人类想了解的,都是探索的目标。无疑机器人将成为辅助人们了解那里的有力工具。常见的机器人有:火星探测车、水下机器人、管道机器人等。
军事应用领域
军事领域,作为一个国家高科技产品的主要使用方向之一,必然可以看到特种机器人在军事上的应用。常见的机器人有:反恐防爆机器人、扫雷机器人、自主式车辆、机器人军团等。
工业生产领域
工业生产也是目前最广泛使用机器人的领域,因为机器人的出现,将人类从枯燥重复的、繁重的生产劳动中解放出来。工业上甚至有些生产环境是有害健康的、危人性命的,工业机器人替代人类成这里的主要劳动力,也是将来的发展趋势。现在已经有很多种机器人站上了工业生产的第一线。常见的机器人有:装配机器人、分拣机器人、搬运