機(jī)器人創(chuàng)新設(shè)計(jì)及模擬實(shí)施實(shí)驗(yàn)報(bào)告

PAGEPAGE1機(jī)器人創(chuàng)新設(shè)計(jì)及模擬實(shí)施實(shí)驗(yàn)報(bào)告一．概述：本課程要求在課程結(jié)束時(shí)，小組成員自行設(shè)計(jì)并利用實(shí)驗(yàn)器材組裝出機(jī)器人。要求機(jī)器人有一定創(chuàng)新性，小組成員自行設(shè)計(jì)程序，機(jī)器人能按照設(shè)定的程序運(yùn)行，并拍一段視頻記錄機(jī)器人運(yùn)行過程。二．設(shè)計(jì)思路：我們設(shè)計(jì)的是一個(gè)割草機(jī)器人，由兩大部分組成——底盤和割草部分底盤為三輪式結(jié)構(gòu)，其中兩個(gè)為主動(dòng)輪，分別有馬達(dá)驅(qū)動(dòng)，位于前方，車尾有一輔助輪。割草部分主要部分為割草滾刀，有馬達(dá)帶動(dòng)。割草部分與底盤之間可以上下運(yùn)動(dòng)，當(dāng)機(jī)器人處于非割草狀態(tài)時(shí)，滾輪上身至離地面較高的位置，以方便移動(dòng)，同時(shí)保護(hù)滾刀；當(dāng)機(jī)器人準(zhǔn)備割草是，割草部分下移，根據(jù)實(shí)際情況可調(diào)整滾到與地面的間隙，控制割草長度。由于實(shí)驗(yàn)器材的原因，割草滾刀的上下移動(dòng)是由一馬達(dá)帶動(dòng)割草部分在垂直底盤的帶有齒條的軌道上上下移動(dòng)模擬的。由于實(shí)驗(yàn)器材所限，馬達(dá)功率過低，導(dǎo)致割草滾刀部分只能下移，不能上升。我們設(shè)想的機(jī)器人運(yùn)行步驟大致是這樣的：準(zhǔn)備:機(jī)器人靜止，割草滾刀在離地較高的位置。起動(dòng)：機(jī)器人向前運(yùn)動(dòng)，轉(zhuǎn)彎，到達(dá)割草位置。這里向前運(yùn)動(dòng)由程序設(shè)定M1、M2的運(yùn)行時(shí)間：轉(zhuǎn)彎由一個(gè)電機(jī)運(yùn)動(dòng)，另一個(gè)電機(jī)停止運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)。割草：機(jī)器人的割草滾刀向下移動(dòng)，到達(dá)預(yù)訂位置，滾刀啟動(dòng)。滾刀下移（由M3的運(yùn)轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)，程序設(shè)定在開始運(yùn)轉(zhuǎn)一定時(shí)間后M3啟動(dòng)），先觸動(dòng)限位開關(guān)1，此時(shí)啟動(dòng)M4，帶動(dòng)滾刀轉(zhuǎn)動(dòng)，滾刀繼續(xù)下降，觸動(dòng)限位開關(guān)2，M3停止轉(zhuǎn)動(dòng)，滾刀位置固定在這個(gè)位置上。完成：一段時(shí)間后（程序里設(shè)定）割完草割草滾刀停止，向上移動(dòng)，觸動(dòng)限位開關(guān)1后停止，滾刀固定在離地高的位置。開始新循環(huán)。在控制程序的編寫上，我們參考指導(dǎo)老師的意見為機(jī)器人設(shè)定了循環(huán)模式（程序另附）三．具體結(jié)構(gòu)圖四．總結(jié)：總的來說，本次實(shí)驗(yàn)還是成功的，機(jī)器人基本達(dá)到了設(shè)計(jì)要求，能按照編寫的程序運(yùn)行，但機(jī)器人實(shí)際運(yùn)行時(shí)，由于電機(jī)功率不足及設(shè)計(jì)上的缺陷，在割草滾刀上下移動(dòng)時(shí)，不是很成功，需要人力輔助尤其是上升。這是由于設(shè)計(jì)時(shí)沒有充分考慮各方面因素而導(dǎo)致的。設(shè)計(jì)的割草部分過重，而割草部分與底盤之間的鏈接部分也沒有設(shè)計(jì)