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1、湖南工程学院湖南工程学院 课课程程设设计计说说明明书书名称名称：少林铜人阵机电系统设计院院 系系 机械工程学院 班班 级级 机械电子工程 0801 姓姓 名名 蔡楷宾 学学 号号 10 指导老师指导老师 刘军安 陈小异 2011 年 12 月 5 日至 2011 年 12 月 23 日共 3 周- 1 -目目 录录一、绪论一、绪论.21.1 概述.2 1.2 机器人的技术组成 .2 1.3 课程设计的目的及要求 .2 2、总体设计总体设计.42.1 总体模块划分.4 2.2 自由度的分配.4三、机械部分设计三、机械部分设计.53.1 弯腰机构的设计.5 3.2 转身机构的设计.6 3.3 手臂
2、和头部机构的设计.6 3.4 联结方式的选择.7 3.5 手臂和双足的运动学分析式的选择.74、电气部分设计电气部分设计.94.1 电路总体结构.9 4.2 主要部件的选择.104.2.1 驱动电机的择. .104.2.2 继电器.114.2.3 光电编码器.12 4.2.4 传感器.134.2.5 开关. 144.2.6 电源. .14 4.3 控制系统设计.14五、软件部分设计五、软件部分设计.155.1 软件控制流程.15 5.2 主程序设计.16 5.3 任务子程序设计.18 5.4 关节归零子程序现. .18 5.5 其它子程序.20 5.6 武术动作的编辑.20设计总结设计总结.
3、.22参考文献参考文献.23- 2 -一、绪论一、绪论1.1 概述随着机器人技术的不断发展，机器人已经大量 应用于社会的各个行业。如今，机器人已经进入娱乐领域，国内外很多公司正在发展娱乐型机器人。武术机器人就是在这样的大背景下产生的。作为机器人的一个分支，武术机器人将会是 21 世纪机器人主要民用用途之一。武术机器人的设计涉及了 机电一体化技术、检测和传感技术、精密加工和机械密封技术、现代化控制和管理技术、光电感应技术、计算机程序控制技术等多个方面。因此，武术机器人既具有极强的观赏和趣味性，更是一个系统化的工程设计。人形机器人是机器人研究中的重要分支， 它涉及到机器人制造中的各个领域，如自主行
4、为控制、人工智能、动态管理、机械设计等，在一定程度上代表着机器人研究的尖端水平，与其它机器人（工业机器人、蛇形机器人、轮式移动机器人等）相比，具有三个基本特征：（1）能在人们所处的现实环境中工作；（2）能使用人们所用的工具；（3）具有人的形状。此外，还有摄像处理、语音处理以及一系列传感器信号的处理，可见，人形机器人对各项技术领域提出了更高的要求。1.2 机器人的技术组成机器人由机械部分、传感部分、控制部分三大部分组成这三大部分可分成驱动系统、机械结构系统、感受系统、机器人一环境交互系统、人机交互系统、控制系统六个子系统。1.3 课程设计的目的和要求1 1、 机器人设计的内容机器人设计的内容举手
5、投足、转圈、头部动作灵活、并具备的语音功能。通过语音识别技术，可以对小机器人进随着现代科技的发展，机器人技术已广泛应用于人类社会生活的各个领域，特别是机器人具有人类外观特征、可爱的外貌、又兼有技术含量，极受青少年的喜爱。本课题要求设计一具有简单人体功能的、模拟十八铜人动作- 3 -的类人型机器人，完成简单人体的基本动作：可以前进后退，左右侧行，左右转弯和前后摆动手臂，行走频率为每秒两步，行语音控制，通过发出语音命令，控制机器人的。机器人包括底座、头部、上身、下肢、以及电路控制板，分别控制手臂、头部和底盘运动的电机及传动机构等。通过电路控制和机械传动，可使机器人动作。知识范围涉及机构学、力学、电子学、自动控制、计算机、人工智能等。 2 2、具体任务：、具体任务：1、了解机电一体化系统设计原理，机器人设计原理及基础知识，熟悉机器人基本机构设计及控制原理； 2、通
