简易机器人制作

制作机器人是个循序渐进的过程,从最基础的做起。本文搜集整理出简易机器人制作的步骤与原则等

庆祝大学课程完结系列演讲：

自动化制造系统——之简易机器人制作第10组：wzhl

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什么是机器人？我国科学家对机器人的定义是： 机器人是一种自动化的机器，所不 同的是这种机器具备一些与人或生 物相似的智能能力，如感知能力、 规划能力、动作能力和协同能力， 是一种具有高度灵活性的自动化机 器。

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what? 机器人制作!!! 机器人制作是一个基于计算 机技术，并将机械、电子、控制 等技术与信息技术的应用有机组 合的综合应用实践。 它充分体现技术世界的奥妙 与神奇，实践性强、挑战性大、

涉及面广。

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有木有想过制作你的第一 台机器人？??????学问如果只是纸上谈兵的话，那 么书本都是废纸。

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我们从最简单的机器人说 起：简单的机器人只要实现一些动作,不需要能够进行智能思考.一般来说制作 过程需要以下几步:

(以避障小车为例)

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1 .明确机器人的功能首先确定机器人要实现什么功能 即制作的目的：可以避障的小车然后收集信息资料进行可行性分析 现在有红外测距传感器、超声波传感器等可 以实现避障。

可 行

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要实现的功能：红外避障功能实现示意图红外发射电机驱动

80C51红外接收

M

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怎么实现其功能呢？原理设计：以单片机为小车的“大脑”,红外线探头为小车的“眼睛”,电机为小车的 “双足”。“大脑”控制“眼睛”去看前方是 否有障碍物，当“眼睛”看到障碍后，由大脑 来控制“双足”的行动方向。从而实现小车的 自动避障。

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2 .设计机器人的动作设计机器人可以通过哪些动作来 实现响应的功能 本项目机器人采用三轮传动结构 ： 前面左右两边的两个轮子是主动轮， 各接一个电机作为动力 ；后轮是从动 轮，起到平衡的作用。

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我的机器人如何转向？ 双车轮转向的实现，使一个轮子不 动，另一个转动一定时间转动对应角 度，或者一个正转另一个反转一定时 间，实现转向。

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动作示意图

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3 .准备相应的材料按照机器人的动作要求和执行 环境准备材料.此时应该对材料的 组合方式,动作的实现原理有了清 楚的构思

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工具与材料：

必备组件：电机、单片机、 车轮、底座、红外传感器、电线 若干、PVC 线槽、基础平台小车、 拨动开关、螺丝、排针等 工具：螺丝刀，手钳，单片 机编程器，钻孔器等

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部分工具与材料：

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4 .实现机器人用材料作出机器人实体,如果 复杂一点的还需要编程序,焊接电 线

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To choose Program1 or Program2?避障方案选择： Program1:采用超声波避障。超声波受环境 影响较大，电路复杂，而且地面对超声 波的反射，会影响系统对障碍物的判断。 Program2:采用红外

线避障。外界对红外信 号的干扰比较小，且易于实现，价格也 比较便宜，故采用Program2。

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5 .调试对机器人进行调试，修改，完善。 每一件产品的生产完成后都要对其各 项性能指标进行测试和调试，在本设 计制作完成后，对其转弯和检测障碍 的距离进行了调试和测试。

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首先，小车的转弯时间。根据不 同的路面，小车转过90°弯时所用的 转弯时间各不相同，在光滑的路面上 转弯的时间是0.4s左右，在粗糙的路 面则需要0.6s左右的时间，所以经过 综合考虑后，把小车的转弯时间调整 为0.5s,使小车在行驶过程中能够做 到最佳的运行状态。

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其次，检测障碍的距离，红外线避障的 缺点就是，红外线遇到黑色的障碍物后， 其光线容易被黑色物体吸收，使得单片机 无法检测到黑色障碍物，所以小车遇到黑 色障碍物时将不能很好的避障，甚至不能 避障。但在对一般的障碍物进行避障时， 要根据小车的行驶速度来决定避障的距 离。

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经试验当在车体前方放置白色物体时，小 车距离障碍物20cm左右就能避障；当在车 体前方放置深色物体时，小车距离障碍物 10cm左右才能避障。综合考虑决定把红外 线发射强度适当提高，使得小车在遇到深 色物体时离障碍20CM左右就能避障。以便 小汽车能够很好的避障。调节红外线发射 电路中RW的阻值可以调节红外线的发射强 度，以此来调节避障的距离。