文档介绍：两足机器人课程设计报告
目录
目录 1
第一章绪论 2
第二章:硬件设计 3
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机器人结构示意图 6
驱动器的选择 7
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8
第三章软件设计 9
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第四章设计总结 17
参考文献: 18
第一章绪论
随着社会的不断发展,各行各业的分工越来越明细,尤其是在现代化的大产业中,有的人每天就只管拧一批产品的同一个部位上的一个螺母,有的人整天就是接一个线头,就像电影《摩登时代》中演示的那样,人们感到自己在不断异化,各种职业病逐渐产生,于是人们强烈希望用某种机器代替自己工作,因此人们研制出了机器人,用以代替人们去完成那些单调、枯燥或是危险的工作。由于机器人的问世,使一部分工人失去了原来的工作,于是有人对机器人产生了敌意。“机器人上岗,人将下岗。”不仅在我国,即使在一些发达国家如美国,也有人持这种观念。其实这种担心是多余的,任何先进的机器设备,都会提高劳动生产率和产品质量,创造出更多的社会财富,也就必然提供更多的就业机会,这已被人类生产发展史所证明。任何新事物的出现都有利有弊,只不过利大于弊,很快就得到了人们的认可。比如汽车的出现,它不仅夺了一部分人力车夫、挑夫的生意,还常常出车祸,给人类生命财产带来威胁。虽然人们都看到了汽车的这些弊端,但它还是成了人们日常生活中必不可少的交通工具。英国一位著名的政治家针对关于工业机器人的这一问题说过这样一段话:“日本机器人的数量居世界首位,而失业人口最少,英国机器人数量在发达国家中最少,而失业人口居高不下”,这也从另一个侧面说明了机器人是不会抢人饭碗的。
机器人技术建立在多学科发展的基础上,具有应用领域广,技术新,学科综合与交叉性强等特点。传统的机器人技术涉及机械,电子,自动控制等学科;现代机器人技术则综合了更加广泛的学科和技术领域,如计算机技术,仿生学,生物工程,人工智能,材料,结构,微机械,信息工程,遥感等。各种各样的机器人不但已经成为现代高科技的应用载体,而且自身也发展成为一个相对独立的研究与交叉应用领域,形成了特有的理论研究和学术发展方向,具有鲜明的学科特色。
可以预见,机器人技术将会渗透到未来生活的方方面面,而且从瞬息万变的社会发展中已经可以切身的感受到----机器人的时代已经悄悄来临。
第二章:硬件设计
根据检测对象的不同可分为内部传感器和外部传感器。
内部传感器:用来检测机器人本身状态(如手臂间角度)的传感器。多为检测位置和角度的传感器。
:用来检测机器人所处环境(如是什么物体,离物体的距离有多远等)及状况(如抓取的物体是否滑落)的传感器。具体有物体识别传感器、物体探伤传感器、接近觉传感器、距离传感器、力觉传感器,听觉传感器等。
本课题外部仅应用到了红外接近传感器,所以这里只对它进行介绍。红外接近传感器俗称光电开关。它是利用被检测无对光线的遮挡或反射有同步回路选通电路,从而选择物体有无的。光电开关将输入电流在发射器上转换为光信号射出,接受其再根据接收到的光线的强弱或有无目标物体进行探测。工作原理如下图所示。多数光电开关选用的是波长接近可见光的红外线光波型,因此也称为红外开关。
由于红外线是不可见光,红外探头体积小巧,隐蔽性非常高,所以各种规格的红外开关,红外测距传感器厂常用于安放保卫领域。在好莱坞电影里,我们常常看到金库,博物馆里有一条条红色的光线,达到门应用各种手段避开这些光线,最终盗得各种财宝。实际上红外线是不可见的,电影里采用了普通红色光线冒充红外线,以烘托紧张的故事情节,我们对此大可以笑而过,不可收到她的误导。
(a)红外接近传感器工作原理
光电开关可以分类如下:
:它是一种集发射器和接收器于一体的传感器,当有被检测物体被检测物体经过时,物体将光电开关发射器发射的足够量的光线反射到接收器,于是光电开关便产生了开关信号。当被检测物体的表面光亮或其反光率极高时,漫反射式的光电开关是首选的检测模式。
:它集发射器与接收器于一体,光电开关发射器发出的光线经过反射镜反射回接收器,当被检测物体经过且完全阻断光线时,光电开关就产生了检测开关信号。
:它包含了在结构上相互分离且光轴相对放置的接收器和发射器,发射器发出的光线直接进入接收器,当被检测物体进入发射器与接收器之间且阻断光线时,光电开关就产生可开关信号。当检测物体为不透明时,对射式开关是最可靠的检测装置。
:它通常采用标准的U字型结构,其发射器和