機(jī)器人創(chuàng)新實(shí)踐課件

1、1機(jī)器人創(chuàng)新實(shí)踐訓(xùn)練中山大學(xué)中山大學(xué) 郭東亮郭東亮主要內(nèi)容2l 課程介紹、參考資料 l 機(jī)器人基礎(chǔ)知識(shí)、典型機(jī)器人介紹、爬行和輪式機(jī)器人l 競(jìng)賽機(jī)器人，機(jī)器人所需能力、涉及技術(shù)、實(shí)現(xiàn)方法 l 博創(chuàng)模塊化機(jī)器人開(kāi)發(fā)器材l NorthStar環(huán)境下開(kāi)發(fā)機(jī)器人控制程序l 多功能調(diào)試器的連接和使用l 示例1：絢麗的霓虹燈l 機(jī)器人常用傳感器l 基于RobotServo Terminal進(jìn)行舵機(jī)設(shè)置和檢測(cè)、調(diào)試器檢測(cè)l 示例2：輪式搬運(yùn)機(jī)器人、舵機(jī)控制（對(duì)舵機(jī)的不同姿態(tài)進(jìn)行控制）l 課程設(shè)計(jì)：能躲避障礙的四足爬行機(jī)器人NorthStar 北斗星; robotrbt 機(jī)器人; servo s:v 舵機(jī)課程

2、介紹3課程名稱(chēng)：創(chuàng)新實(shí)踐訓(xùn)練I課程性質(zhì)： 限選開(kāi)設(shè)學(xué)期： 大二第一學(xué)期學(xué)分：1學(xué)時(shí)：18學(xué)時(shí)（一個(gè)星期）場(chǎng)地：實(shí)驗(yàn)中心C301課程內(nèi)容： 基于北京博創(chuàng)尚和科技有限公司的創(chuàng)意之星(InnoStar) 模塊化機(jī)器人套件，開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)并組裝一個(gè)可避開(kāi)障礙物的四足爬行機(jī)器人，通過(guò)創(chuàng)新實(shí)踐訓(xùn)練，掌握機(jī)器人基礎(chǔ)知識(shí)、單片機(jī)控制技術(shù)、傳感器技術(shù)、程序開(kāi)發(fā)、電機(jī)和舵機(jī)控制，并對(duì)機(jī)器人競(jìng)賽有一定了解。innovate inveit vi. 改革，創(chuàng)新；vt. 引入（新事物、思想或方法） 參考資料4l InnoSTAR實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū).pdfl 多功能調(diào)試器用戶(hù)手冊(cè).pdfl 創(chuàng)意之星：模塊化機(jī)器人創(chuàng)新設(shè)計(jì)與競(jìng)賽.北京航空

3、航天大學(xué)出版社（部分內(nèi)容與實(shí)際不符）l 構(gòu)型資料圖片l 創(chuàng)意之星機(jī)器人套件組裝指南.pdfl 舵機(jī)原理知識(shí).pdfl 四足機(jī)器人.pptl 四足機(jī)器人步態(tài)規(guī)劃與仿真.pdf機(jī)器人基礎(chǔ)知識(shí)l 機(jī)器人與普通機(jī)器的區(qū)別：機(jī)器人具有人或生物的某些智能能力。如看到墻壁可以躲開(kāi)，可以尋找設(shè)定目標(biāo)，可以與外界交流等。普通機(jī)器是靠人來(lái)操控的，本身并不具備智能能力。l 我國(guó)科學(xué)家對(duì)機(jī)器人的定義：機(jī)器人是一種自動(dòng)化的機(jī)器，所不同的是這種機(jī)器具備一些與人或生物相似的智能能力，如感知能力、規(guī)劃能力、動(dòng)作能力和協(xié)同能力，是一種具有高度靈活性的自動(dòng)化機(jī)器。l 機(jī)器人的外形：與普通機(jī)器可能沒(méi)什么區(qū)別，事實(shí)上，大多數(shù)機(jī)器人并

4、不像人，有的甚至沒(méi)有一點(diǎn)人的模樣。一個(gè)重要原因是，在許多場(chǎng)合類(lèi)人機(jī)器人不如其它外形的機(jī)器人更適合現(xiàn)場(chǎng)工作環(huán)境。5典型機(jī)器人介紹6l“勇氣”號(hào)火星探測(cè)器：六輪驅(qū)動(dòng)越障能力強(qiáng)，計(jì)算機(jī)控制核心，機(jī)械手上帶有多種工具，全景攝相機(jī)及各種傳感器l排爆機(jī)器人：輪式與履帶結(jié)構(gòu)，6自由度機(jī)械手，攝像機(jī)，電子點(diǎn)火武器，與前者均屬未知、危險(xiǎn)環(huán)境探測(cè)機(jī)器人，依靠遠(yuǎn)程操縱人員控制，有局部的、一定程度的自主能力。l清潔機(jī)器人：屬服務(wù)機(jī)器人，2004年美國(guó)iRobot公司推出的智能機(jī)器人吸塵器Roomba，垃圾刷子、真空吸塵器、傳感器感知周邊環(huán)境，自主充電l仿人機(jī)器人：2000年，本田技研株式會(huì)社發(fā)布了ASIMO仿人型機(jī)器

5、人，是世界上第一臺(tái)可遙控有兩條腿會(huì)行動(dòng)的仿人機(jī)器人，可完成行走、上下臺(tái)階、彎腰、握手、跳舞；2005年發(fā)布的新一代ASIMO可在辦公室等環(huán)境中作業(yè)，包括手推車(chē)搬運(yùn)物品、接待、向?qū)?、遞送等。l工業(yè)機(jī)器人：KUKA公司推出的Titan工業(yè)機(jī)器人，6自由度（6軸），串聯(lián)式關(guān)節(jié)型機(jī)器人，包括腰部回轉(zhuǎn)、肩關(guān)節(jié)旋轉(zhuǎn)、肘關(guān)節(jié)旋轉(zhuǎn)、腕關(guān)節(jié)回轉(zhuǎn)、腕關(guān)節(jié)俯仰、末端回轉(zhuǎn)共6個(gè)自由度。機(jī)器人與人的類(lèi)比7爬行機(jī)器人l 四足爬行機(jī)器人8機(jī)器人的大腦機(jī)器人的大腦-控制器控制器機(jī)器人的肌肉機(jī)器人的肌肉-舵機(jī)舵機(jī)機(jī)器人的五官機(jī)器人的五官-傳感器傳感器機(jī)器人的骨骼機(jī)器人的骨骼-結(jié)構(gòu)件結(jié)構(gòu)件俯視圖俯視圖左視圖左視圖主視圖主視圖 機(jī)

6、器人常用的運(yùn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)部件有：l直流電機(jī)（有刷、無(wú)刷）l步進(jìn)電機(jī)l舵機(jī)9視頻視頻1:1:四足爬行機(jī)器人四足爬行機(jī)器人術(shù)語(yǔ)：l腿的自由度l步態(tài)輪式機(jī)器人10l 四輪機(jī)器人視頻視頻2:2:四輪機(jī)器人四輪機(jī)器人轉(zhuǎn)向策略11l 四輪機(jī)器人另一種轉(zhuǎn)向策略12l 三輪機(jī)器人視頻視頻2:2:三輪機(jī)器人三輪機(jī)器人國(guó)際、國(guó)內(nèi)機(jī)器人賽事13國(guó)際機(jī)器人賽事：l機(jī)器人足球賽lFIRA系列機(jī)器人足球賽lRoboCup系列機(jī)器人足球賽l機(jī)器人綜合競(jìng)賽l國(guó)際機(jī)器人奧林匹克競(jìng)賽lFLL世錦賽lABU大學(xué)生機(jī)器人電視大賽國(guó)內(nèi)機(jī)器人賽事：lFIRA中國(guó)機(jī)器人足球錦標(biāo)賽l中國(guó)機(jī)器人大賽暨RoboCup公開(kāi)賽l全國(guó)大學(xué)生機(jī)器人電視大賽l

7、中國(guó)青少年機(jī)器人競(jìng)賽競(jìng)賽機(jī)器人l 中國(guó)機(jī)器人大賽暨RoboCup公開(kāi)賽l 規(guī)定動(dòng)作技術(shù)挑戰(zhàn)賽l 動(dòng)作投影技術(shù)挑戰(zhàn)賽l 網(wǎng)絡(luò)機(jī)器人對(duì)抗賽l 各分項(xiàng)比賽中l(wèi) 比賽規(guī)則l 機(jī)器人所需能力l 涉及的技術(shù)l 實(shí)現(xiàn)的方法14視頻視頻:2015:2015全國(guó)機(jī)器人大賽全國(guó)機(jī)器人大賽機(jī)器人開(kāi)發(fā)器材：主控板l 主控板：MultiFLEX2-AVR控制器，其處理器是ATMEL公司出品的AVR系列ATmega128單片機(jī)，該單片機(jī)能在16MHz的頻率下運(yùn)行，對(duì)于輕量級(jí)的自動(dòng)控制系統(tǒng)有足夠的數(shù)據(jù)處理能力。AVR系列單片機(jī)是當(dāng)前最為流行的單片機(jī)種類(lèi)之一，接口豐富，開(kāi)發(fā)簡(jiǎn)單是它最顯著的特點(diǎn)。15 MultiFLEX2-A

8、VR控制器功能高度集成，具有眾多IO、AD接口，能夠控制R/C舵機(jī)、機(jī)器人舵機(jī)，具有RS232接口和RS422接口，開(kāi)發(fā)簡(jiǎn)單，使用圖形化集成開(kāi)發(fā)環(huán)境，只需編寫(xiě)程序邏輯流程就能夠自動(dòng)生成C代碼，將其下載到控制器后便可實(shí)現(xiàn)機(jī)器人的各種功能控制。開(kāi)放所有底層函數(shù)接口，用戶(hù)可直接調(diào)用這些函數(shù)，從而專(zhuān)注于機(jī)器人上層算法的研究和編寫(xiě)。機(jī)器人開(kāi)發(fā)器材：多功能調(diào)試器16 UP-Debugger多功能調(diào)試器是MultiFLEX2-AVR控制器的主要下載、調(diào)試工具?？蛇M(jìn)行程序下載程序下載、串口通信串口通信、舵機(jī)調(diào)試舵機(jī)調(diào)試。 調(diào)試器的配線(xiàn)一端是10針I(yè)DC頭，另一端是3針和5針杜邦頭，杜邦頭有三角形標(biāo)記的為GND

9、。調(diào)試器配線(xiàn)調(diào)試器配線(xiàn)機(jī)器人開(kāi)發(fā)器材：直流穩(wěn)壓電源17l 控制器內(nèi)置一組7.4V鋰離子電池，一般情況下使用電池供電，電池電量不足時(shí)，使用直流穩(wěn)壓電源給控制器供電l 鋰離子電池具有重量輕、容量大、無(wú)記憶效應(yīng)等優(yōu)點(diǎn)，但對(duì)日常維護(hù)要求較高，使用中需注意：電池輸出電壓會(huì)隨電量下降而下降，充滿(mǎn)電時(shí)約8.4V，使用中會(huì)降至6.5V，電池電壓過(guò)低（低于6.5V）時(shí)，欠壓報(bào)警癥狀：控制器蜂鳴器短促鳴叫，控制器電源指示燈以2s的時(shí)間間隔閃爍，此時(shí)應(yīng)切斷電源，給電池充電，繼續(xù)使用會(huì)使電池過(guò)度放電，造成永久性損傷；過(guò)壓報(bào)警癥狀：蜂鳴器短促鳴叫，控制器電源指示燈以200ms的時(shí)間間隔閃爍l 直流穩(wěn)壓電源輸出為12V/

10、5A，峰值電流可達(dá)8A機(jī)器人開(kāi)發(fā)器材：舵機(jī)18l 舵機(jī)：控制舵面的電機(jī)l 組成：一般由舵盤(pán)、減速齒輪組、位置反饋電位計(jì)、直流電機(jī)、控制電路板等幾部分組成。l 舵機(jī)的輸入線(xiàn)有3條：電源線(xiàn)、地線(xiàn)、控制信號(hào)線(xiàn)l CDS55xx機(jī)器人舵機(jī)：舵機(jī)模式和電機(jī)模式。舵機(jī)模式時(shí)，輸出軸的位置可以在0-300內(nèi)擺動(dòng)，電機(jī)模式時(shí)，可整周旋轉(zhuǎn)，既可以作機(jī)器人的關(guān)節(jié)，又可以驅(qū)動(dòng)輪子，是擁有廣闊應(yīng)用前景的執(zhí)行機(jī)構(gòu)。l R/C舵機(jī)：使用模擬電路控制的舵機(jī)稱(chēng)為模擬舵機(jī)或者R/C舵機(jī)l 直流電機(jī)：功率大，需使用電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊，適合驅(qū)動(dòng)輪子 CDS5516 CDS5516機(jī)器人舵機(jī)機(jī)器人舵機(jī) CDS5401 R/C CDS540

11、1 R/C舵機(jī)舵機(jī)2342 2342 直流電機(jī)直流電機(jī)NorthStar環(huán)境下開(kāi)發(fā)機(jī)器人控制程序l NorthStar是一個(gè)圖形化機(jī)器人控制程序開(kāi)發(fā)軟件，操作簡(jiǎn)單，功能強(qiáng)大l 拖動(dòng)模塊圖標(biāo)、設(shè)置模塊屬性、連線(xiàn)，即可編寫(xiě)控制程序，創(chuàng)建復(fù)雜的邏輯l 編譯，下載到控制器中運(yùn)行l(wèi) 軟件下載：http:/robot.up- 安裝軟件及驅(qū)動(dòng)19示例1：絢麗的霓虹燈l 絢麗的霓虹燈：對(duì)4個(gè)LED燈進(jìn)行控制l 具體要求：開(kāi)機(jī)4個(gè)燈全亮按下碰撞傳感器0亮1滅2亮3滅0.5s后0滅1亮2滅3亮0.5s后0亮1滅2亮3滅0.5s后0滅1亮2滅3亮（重復(fù)），放開(kāi)碰撞傳感器，4個(gè)燈全亮，沒(méi)有閃爍l 硬件需要l Mult

12、iFLEX2-AVR控制器1塊l 多功能調(diào)試器和電纜1套l LED燈4個(gè)l 結(jié)構(gòu)件l 碰撞開(kāi)關(guān)1個(gè)20NorthStar下開(kāi)發(fā)控制程序，編譯21l新建文檔l工程設(shè)置l拖出模塊l屬性設(shè)置l連線(xiàn)l保存l工具/編譯l工具/下載編輯窗口編輯窗口模塊窗口模塊窗口代碼窗口代碼窗口輸出窗口輸出窗口常見(jiàn)問(wèn)題l 編譯失敗 若出現(xiàn)Compile failed的情況，可選用如下方法l 將安裝文件夾的安全屬性設(shè)為完全控制l 安裝到其它盤(pán)l 下載失敗安裝驅(qū)動(dòng)：“AVR單片機(jī)開(kāi)發(fā)環(huán)境”文件夾下l AVRStudio4b528.exel AVRStudio4.13SP2.exe22多功能調(diào)試器的連接和使用l 通過(guò)調(diào)試器將編

13、譯好的程序下載到控制器l 將調(diào)試器接入電腦USB口，標(biāo)準(zhǔn)USB連接電腦，方口USB連接調(diào)試器l 首次使用調(diào)試器需安裝驅(qū)動(dòng)，在win7下系統(tǒng)自動(dòng)識(shí)別l 下載調(diào)試線(xiàn)一端IDC10，一端5針杜邦頭和3 針杜邦頭23下載調(diào)試線(xiàn)下載調(diào)試線(xiàn)方口方口USBUSB線(xiàn)線(xiàn)IDC10 IDC10 連接調(diào)試器連接調(diào)試器調(diào)試器與控制器的連接24l 5針杜邦頭插入中間的排針，注意三角形標(biāo)記是第一腳，對(duì)應(yīng)電路板上的三角形標(biāo)記，且杜邦頭上的三角形標(biāo)記朝向外殼；3 針杜邦頭插入左側(cè)排針，且是中間的三個(gè)針（GND,TXD,RXD），三角形標(biāo)記對(duì)應(yīng)GND，朝向外殼。 3 3針杜邦頭針杜邦頭5 5針杜邦頭針杜邦頭25下載l 打開(kāi)AV

14、R控制器電源，按下調(diào)試器的模式選擇按鍵，使模式切換為AVR ISP；l NorthStar菜單欄中“工具”菜單中，選擇“下載”l 下載成功后的界面如圖，下載完成后，先關(guān)電源，拔掉下載調(diào)試線(xiàn)，重新開(kāi)機(jī)l 看到0、2燈亮，0.5s后，1、3燈亮，反復(fù)循環(huán)絢麗的霓虹燈組裝效果圖26用電源適配器給控制器充電用電源適配器給控制器充電IOIO口插入口插入4 4個(gè)個(gè)LEDLED燈燈增加傳感器的絢麗的霓虹燈27視頻視頻3 3：絢麗的霓虹燈：絢麗的霓虹燈機(jī)器人常用傳感器l 碰撞傳感器l 紅外接近傳感器l 紅外測(cè)距傳感器l 灰度傳感器28l 聲音傳感器l 姿態(tài)傳感器機(jī)器人舵機(jī)調(diào)試系統(tǒng)RobotServo Term

15、inall 機(jī)器人舵機(jī)（CDS55XX）專(zhuān)用調(diào)試環(huán)境l 可用于舵機(jī)設(shè)置、舵機(jī)檢測(cè)、調(diào)試器檢測(cè)l 連接調(diào)試器、舵機(jī)、直流電源，調(diào)試器切換到Servo模式 29連接舵機(jī)連接舵機(jī)ServoServo模式模式30lCom框輸入對(duì)應(yīng)端口號(hào),點(diǎn)擊Open打開(kāi)串口，打開(kāi)后，界面綠燈變紅，調(diào)試器上通訊指示燈閃爍打開(kāi)串口打開(kāi)串口l設(shè)置查詢(xún)模式l單擊Serch搜索舵機(jī)，如果連接正確，列表框中出現(xiàn)舵機(jī)ID和波特率l注意：不插舵機(jī)電源搜不到舵機(jī)！搜索舵機(jī)搜索舵機(jī)31停止搜索停止搜索l單擊Stop停止查詢(xún)l列表框中選擇要操作的舵機(jī)，切換到Operate操作界面，可設(shè)置ID（輸入）設(shè)置設(shè)置IDID（人工輸入）（人工輸入）

16、32基于RobotServo Terminal進(jìn)行舵機(jī)檢測(cè)視頻視頻4 4：舵機(jī)調(diào)試：舵機(jī)調(diào)試舵機(jī)操作舵機(jī)操作狀態(tài)監(jiān)測(cè)狀態(tài)監(jiān)測(cè)告警指示告警指示l 舵機(jī)操作區(qū)，在舵機(jī)模式下拖動(dòng)位置滑動(dòng)條，觀察舵機(jī)動(dòng)作；在電機(jī)模式下，拖動(dòng)速度滑動(dòng)條，觀察舵機(jī)動(dòng)作l 檢查通訊接口l 檢查緊固螺口警示！l 舵機(jī)測(cè)試時(shí)注意一定要斷電接線(xiàn)斷電接線(xiàn)，很多同學(xué)在帶電的情況下插拔舵機(jī)的控制線(xiàn)，導(dǎo)致舵機(jī)燒毀多臺(tái)，損失重大！l 調(diào)試板一端是舵機(jī)電源接口，先斷舵機(jī)電源，再接插舵機(jī)先斷舵機(jī)電源，再接插舵機(jī)控制線(xiàn)控制線(xiàn)l 若軟件界面串口開(kāi)的情況下拔USB線(xiàn)，程序會(huì)死機(jī)；若先在軟件界面斷開(kāi)串口，再拔USB線(xiàn)則不會(huì)，但由于接下來(lái)要再插入，所以

17、不必拔，只需軟件見(jiàn)面關(guān)串口；l 實(shí)際發(fā)現(xiàn)：USB線(xiàn)一直插、軟件界面串口一直開(kāi)，不會(huì)導(dǎo)致問(wèn)題，所以，只需拔舵機(jī)電源，再插舵機(jī)控制線(xiàn)。l AVR控制器也這樣操作，即開(kāi)關(guān)打到關(guān)閉（OFF）時(shí)接插電源或控制線(xiàn)，接好后才可以打到ONl 一般電類(lèi)實(shí)驗(yàn)中應(yīng)遵守“先接線(xiàn)后通電，先斷電后拆線(xiàn)先接線(xiàn)后通電，先斷電后拆線(xiàn)”，可見(jiàn)接線(xiàn)要先斷電，拆線(xiàn)也要先斷電，禁止帶電插拔接線(xiàn)要先斷電，拆線(xiàn)也要先斷電，禁止帶電插拔。33舵機(jī)電源舵機(jī)電源示例2：輪式搬運(yùn)機(jī)器人l 機(jī)器人構(gòu)型：由特定零件、執(zhí)行器、傳感器等搭建組合而成的，能夠完成某些動(dòng)作或行為的機(jī)械、控制、傳感的總和稱(chēng)為機(jī)器人構(gòu)型。l 安裝底板和舵機(jī)架：“面接觸、鍵連接、螺

18、釘緊固面接觸、鍵連接、螺釘緊固”的方式，工具：十字螺絲刀、尖嘴鉗、工具刀。（鑷子）注意不可太用力，以免將螺釘十字弄花l 注意安裝順序，舵機(jī)線(xiàn)需先安裝，否則可能出現(xiàn)沒(méi)有足夠操作空間的情況l 擰螺絲九分緊即可；注意螺絲長(zhǎng)度，一般情況下盡量用短的；舵機(jī)架緊固螺絲如果后裝可能會(huì)沒(méi)有安裝空間，一般對(duì)角線(xiàn)方向裝2個(gè)足夠34典型連接方式典型連接方式注意區(qū)別注意區(qū)別安裝過(guò)程35橡膠輪的安裝橡膠輪的安裝安裝安裝4 4個(gè)舵機(jī)個(gè)舵機(jī)安裝安裝4 4個(gè)橡膠輪個(gè)橡膠輪安裝舵盤(pán)安裝舵盤(pán)36通過(guò)花鍵固通過(guò)花鍵固定于結(jié)構(gòu)件定于結(jié)構(gòu)件滑動(dòng)軸承，滑動(dòng)軸承，實(shí)際需加實(shí)際需加墊片墊片安裝機(jī)械手安裝機(jī)械手安裝舵機(jī)架安裝舵機(jī)架底板上安裝機(jī)

19、架底板上安裝機(jī)架機(jī)械手機(jī)械手肘關(guān)節(jié)舵機(jī)肘關(guān)節(jié)舵機(jī)有機(jī)械手的有機(jī)械手的四輪搬運(yùn)車(chē)四輪搬運(yùn)車(chē)組裝帶機(jī)械手的搬運(yùn)車(chē)使用NorthStar編程l 新建工程、參數(shù)設(shè)置，將小車(chē)的四輪驅(qū)動(dòng)舵機(jī)編號(hào)為1-4，設(shè)置為電機(jī)模式，機(jī)械手的舵機(jī)編號(hào)為5、6、7，設(shè)置為舵機(jī)模式l 增加啟動(dòng)開(kāi)關(guān)：開(kāi)關(guān)流程圖如下，一個(gè)變量（variable）模塊組成一個(gè)軟開(kāi)關(guān)，與聲音（碰撞）傳感器對(duì)應(yīng)，可實(shí)現(xiàn)拍手（按鈕）啟動(dòng)機(jī)器人37多個(gè)模塊設(shè)置38l將舵機(jī)模塊拖入編輯窗口，雙擊設(shè)置屬性，所有舵機(jī)作為一個(gè)集合對(duì)應(yīng)一種機(jī)器人運(yùn)行狀態(tài)，單擊ID，設(shè)置轉(zhuǎn)速、位置，正負(fù)號(hào)對(duì)應(yīng)不同方向。l電機(jī)正值，逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)；負(fù)值，順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。速度取值范圍-102

20、31023，絕對(duì)值越大轉(zhuǎn)速越快。l小車(chē)前進(jìn)：舵機(jī)速度為左正（逆時(shí)針）右負(fù)（順時(shí)針），后退相反。l左轉(zhuǎn)：四輪全順時(shí)針轉(zhuǎn)，右轉(zhuǎn)相反l停止（四輪速度都為0）l拖動(dòng)數(shù)字輸出模塊，設(shè)置LED燈亮滅39流程圖流程圖前進(jìn)前進(jìn)- -轉(zhuǎn)彎流程圖轉(zhuǎn)彎流程圖增加開(kāi)關(guān)等待夾持物增加開(kāi)關(guān)等待夾持物給機(jī)械手編寫(xiě)動(dòng)作l 基本步驟：卸載卸載-扳到合適位置扳到合適位置-查詢(xún)位置查詢(xún)位置-保存位置保存位置l 舵機(jī)在線(xiàn)調(diào)試準(zhǔn)備（1）連接PC、調(diào)試器、控制器，切換調(diào)試器到AVR ISP模式，打開(kāi)控制器電源；（2）單擊舵機(jī)屬性中的“啟動(dòng)服務(wù)”按鈕，下載服務(wù)程序；（3）下載結(jié)束后，將調(diào)試器切換到RS232模式；（4）端口號(hào)中輸入正確的端

21、口號(hào)，單擊“打開(kāi)”按鈕打開(kāi)串口l 舵機(jī)在線(xiàn)調(diào)試 打開(kāi)串口后，在列表中選擇一個(gè)舵機(jī)，選擇“調(diào)試”復(fù)選框，拖動(dòng)角度或速度滑動(dòng)條，相應(yīng)ID的舵機(jī)就會(huì)運(yùn)動(dòng)。l 張開(kāi)機(jī)械手 選中“卸載全部” （切斷轉(zhuǎn)矩輸出），用手扳動(dòng)到合適位置，單擊“獲取位置”，舵機(jī)位置滾動(dòng)顯示，選中“保存位置”復(fù)選框，則保存當(dāng)前位置到列表中，單擊“確定”保存位置。拖入一個(gè)延時(shí)模塊，讓機(jī)械手張開(kāi)足夠時(shí)間，等待物體放入鉗口40打開(kāi)串口成功啟動(dòng)服務(wù)成功調(diào)試舵機(jī)：NorthStar工具/調(diào)試舵機(jī)，可用于測(cè)試舵機(jī)性能、設(shè)置舵機(jī)模式、查詢(xún)舵機(jī)位置。在線(xiàn)調(diào)試查詢(xún)保存位置機(jī)械手動(dòng)作及小車(chē)動(dòng)作41l夾持物體 拖入一個(gè)舵機(jī)，雙擊打開(kāi)屬性，物體放入鉗口中

22、，手扳動(dòng)機(jī)械手鉗口，夾住物體，查詢(xún)舵機(jī)位置，舵機(jī)位置滾動(dòng)顯示，選中“保存位置”復(fù)選框，保存當(dāng)前位置到列表中，單擊“確定”按鈕保存設(shè)置。 拖入一個(gè)延時(shí)模塊，設(shè)置延時(shí)。l小車(chē)后退 參考前進(jìn)，數(shù)值相反；機(jī)械手舵機(jī)位置必須保持夾持狀態(tài)數(shù)值，不能為默認(rèn)的512；拖入延時(shí)模塊，設(shè)置時(shí)長(zhǎng)。l左轉(zhuǎn)、前進(jìn)、回到原處l松開(kāi)機(jī)械手恢復(fù)原狀l連線(xiàn)、編譯、下載l程序調(diào)試：程序調(diào)試：機(jī)器人放到場(chǎng)地，打開(kāi)電源開(kāi)關(guān)運(yùn)行，看是否與規(guī)劃任務(wù)一致，若不一致則修改程序，再次編譯、下載、運(yùn)行查看效果；此過(guò)程需反復(fù)進(jìn)行，直至實(shí)現(xiàn)規(guī)定的任務(wù)。夾持物體課程設(shè)計(jì)：能躲避障礙的四足爬行機(jī)器人1.1.任務(wù)背景：任務(wù)背景： 足式機(jī)器人更接近于生物，適應(yīng)各種地形，有廣闊的應(yīng)用前景，是研究熱點(diǎn)。2.2.任務(wù)要求：任務(wù)要求： 搭建一個(gè)能躲避障礙的四足爬行機(jī)器人，需要完成如下任務(wù)：（1）可通過(guò)打開(kāi)電源開(kāi)關(guān)，或通過(guò)傳感器軟啟動(dòng)使機(jī)器人運(yùn)動(dòng)，向前爬行；（2）機(jī)器人由起點(diǎn)出發(fā)沿U形通道前進(jìn)，測(cè)試人員開(kāi)始計(jì)時(shí)，要求不碰撞墻壁。S形通道由包裝紙箱搭建而成，兩側(cè)都為紙箱搭建的墻壁，有入口但無(wú)出口；（3）到達(dá)U通道終點(diǎn)，測(cè)試人員停止計(jì)時(shí)，記錄爬行所需時(shí)間。3.3.材料準(zhǔn)備：材料準(zhǔn)備： Mul