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1、 新杨中学模型机器人 校本教材Evaluation Warning: The document was created with Spire.Doc for .NET.第一章 模型机器人介绍在本章中我们学习了解模型机器人常见的的几种系列，以及每种系列机器人的特点。同学们可以通过图片来观察一下，看看你以前在各种场合见过哪几种系列的模型机器人。注：在我们后续的学习中，我们将采用积木式系列机器人来完成各项任务。1.1 甲虫系系列特点：1、入门简单2、结构固定3、传感器设置置固定4、编程简单5、娱乐趣味性性强学习要点：1、机器人初级级入门学习2、编程原理学学习3、传感器原理理学习 甲虫系列机器人属于结
2、构固定的机器人1.2 伺服系系列特点：1、模拟结构2、肢体语言丰丰富3、动作调整细细致学习要点：1、肢体结构研研究2、运动原理研研究3、工业控制原原理研究 伺服系列机器人属于仿生肢体机器人1.3 积木系系列特点：1、模块结构2、端口数量多多3、编程语言多多样化4、具备开放性性以及模块化化学习要点：1、算法和程序序原理2、结构搭建原原理3、机器人制作作4、整体协调能能力我校机器人小组组主要选用的的就是这种积积木系列的模模型机器人，通通过积木式的的组装与程序序调试，我们们可以让机器器人按照我们们的意愿去完完成各项任务务。1.4 DIIY系列特点：1、结构组合情情况多样2、功能组合变变化丰富3、材料
3、题材来来源丰富学习要点：1、动手能力锻锻炼2、创造能力锻锻炼1.5 虚拟系系列学习要点：1、编程原理2、事件处理能力3、语言学习能力特点：1、图形编程、C源代码显示2、学习成本低低廉、全软件件教学3、活动形式多多样AI-CODEE SYSSTEM机器人快车软件件用来编写写给机器人运运行的命令第二章 模型型机器人硬件入入门讲解2.1 机器人人运作原理眼睛、耳朵等大脑手、脚等收集信息控制动作思维能力学习人类的运作感应模块核心控制器动作模块收集信息控制动作程序下载机器人的运作2.2 机器人人的大脑主控制器RCCU介绍2.2.1 采采用AVR系列单单片机特点：1、ATMELL公司产品，与与51系列控制
4、制方法接近，学学生容易上手手2、运算速度非非常快3、程序空间大大，能够容纳纳的程序数量量多2.2.2 电电脑与RCUU之间的传输输方式当我们在电脑上上完成机器人人主控程序的的编写后，一一般采用以下下几种方式把把电脑上的程程序传输到RRCU上。串口传输、USSB传输、红外线传输输、无线电传输输2.3机器人动动作模块介绍绍2.3.1 发发光模块模块功能：主要起指示作用用。同时能够够增加机器人人的动态效果果。模块应用：状态指示灯、流流水灯等2.3.2 马马达模块模块功能：可以带动物体运运动，能够前前转、后转或或是静止。速速度调整范围围是1100。模块应用：作为机器人行走走的车轮等2.3.3 风风扇模
5、块模块功能：具有吹风的功能能，可选择正正转、反转或或是静止。模块应用：智能风扇、机器器人灭火等2.3.4 发发声模块模块功能：具有发音的功能能，音频能够够调节。模块应用：喇叭、警报发声声等。2.3.5 液液晶模块模块功能：显示数据。能够够显示4位的数据，每每个显示位数数据能够独立立控制。模块应用：显示测量的环境境数据，如黑黑标测量等2.3.6 伺伺服电机模块功能：可以带动物体运运动，能够。能能够随意定位位在11880度的角度度范围内。模块应用：智能门、风扇摆摆动等2.4动作模块块实验机器人曲曲线运动材料：主控制器、马达达模块学习目的：通过编制程序，了了解各种转弯弯动作的控制制方法以及用用途。转
6、弯的方法：（设设置两个并列列的马达模块块的动作）1、一个不动一一个前进：靠靠近的转弯2、一个不动一一个后退：远远离的转弯3、一个前进一一个后退：原原地急转弯4、一个马达快快，一个马达达慢（同方向向）2.5机器人感感应模块介绍绍2.5.1 触触碰检测模块块模块功能：检测外界的碰撞撞信号，表示示一种有或无无的状态。模块应用：触碰小车、开关关等2.5.2 环环境光测量模模块模块功能：环境亮度的检测测，能够供11255个亮度度级。模块应用：路灯、天亮提示示等2.5.3 模模拟黑标模块块模块功能：检测外界的灰度度变化、颜色色变化，对应应显示出1255的状态态值。模块应用：黑标检测等2.5.4 红红外发射
7、接收收模块模块功能：发射特定的红外外线以及检测测特定的红外外线。模块应用：两个模块能够独独立使用或是是混合使用。障障碍检测等。2.5.5 声声音检测模块块模块功能：检测外界声音的的波动，同时时得到声音的的幅度（1255）模块应用：声控开关等2.6感应模块块实验模拟黑标标演示材料：主控制器、模拟拟黑标模块、液晶显示模模块学习目的：通过编制程序，学学习运用液晶晶显示模块显显示动态数据据。2.7感应模块块与动作模块块对照2.7.1两种种模块的区别别对照表参数动作模块感应模块接口设置需要需要状态设置有没有状态返回没有有感应模块核心控制器动作模块收集信息控制动作程序下载机器人的运作感应模块对应容器返回主
8、流程程序检查2.7.2状态态返回的设置置方法要点：容器 变量是程序编写中使使用的变量。主主要用来保存存返回的结果果或是经常变变动的数据。第三章 模型型机器人软件入入门讲解在上一章节中，我我们学习了组组装机器人外外形的硬件，以以及让机器人人运动的两种种硬件模块。现现在我们就来来学习一下如如何让那些硬硬件动起来看看控制制这些硬件模模块的软件是是怎样的。3.1 软件安安装以下以演示图来来学习如何安安装程序软件件。步骤1：安装.NET后台台步骤2：安装RRCU编程控控制软件步骤3：语言选选择步骤4：编译器器设置步骤5：编译器器选择选择完编译器后后，我们就完完成了RCUU编程控制软软件的安装，下下面我们
9、来初初步学习一下下如何使用这这个软件。3.2 软件操操作流程设定使用的模块的端口硬件信息设置模块编程按照思路编辑程序模块编译把程序编译成机器人能识别的机器码下载把机器码送到机器人中.3.1 hoz3.3 软件操操作3.3.1 新新建对象种类类3.3.2 软软件整体架构构代码区编程区流程模块库3.3.3 打打开硬件信息息表 3.3.4 硬硬件信息设置置功能说明 机器人硬件模块块信息设置流流程：添加硬件实例选择硬件类型选择硬件端口 硬件信息设置范范例命名硬件端口命名选择硬件端口3.3.5 软软件编程模块连接从模块库选择模块点击前模块绿色点点击后模块红色点3.3.6 软软件编程模块属性设置置输入端口
10、参数双击模块输入状态参数参数输入口3.4 软件编编程实验3.4.1发光光实验控制一个发光模模块发光，由由简单开、关关灯演变成闪闪烁灯光。示示范发光模块块以及延时模模块的使用方方法。3.4.2直线线运动实验控制两个马达模模块直线运动动，练习同时时设置、控制制两个模块的的方法。同学们，你成功功完成了上述述的两个小实实验了吗？通过以上两个简简单的编程实实验，让我们们了解了机器器人编程的初初步概念，感感受了一下如如何通过我们们自己编写的的程序去让机机器人的部件件按照我们的的意愿去执行行任务，在接接下来的学习习中，我们将将深入研究机机器人控制程程序。第四章 模型型机器人综合实实例在这一章节中，同同学们将
11、学习习机器人的综综合实例，让让我们一起通通过一个有趣趣的机器人足足球方案来具具体看看我们们的机器人是是怎样一步步步搭建起来的的！4.1结构搭建建搭建之前，请先先了解我们的机器人人适应规则所所规定的尺寸寸大小，按规规则要求足球球机器人能够够放入一个直直径为30ccm的圆桶内内，挡球装置置的深度不能能超过3cmm，有了这个个思路，同时时为了能够更更好的适应比比赛和教学，本本案例使用了了指南针模块块，思路基本本构思出来，现现在开始搭建建。器材准备：“JJMC-JYY-04099套装”+“JMC-JJX-20000简易版足足球加强套装装”。工具准备：螺丝丝刀（中鸣00409套装装已配）、补补车胎用胶水
12、水或502胶胶水（可选，在在五金店买到到）4.1.1进攻攻足球机器人人搭建（一）挡球装置置的搭建（a）追加零件件如下图：九排连接板（6件）四排连接板（1件）火焰测量模块（3件）小传感器底座（3件）（b）追加零件件如下图：九排连接板（1件）M2.5x48螺栓（2件）M2.5铜螺母（2件）（c）追加零件件如下图：四排连接板（4件）（d）追加零件件如下图：转轮触碰模块（2件）M2.5x31螺栓（2件）M2.5铜螺母（2件）（e）挡球装置置仰视图棍子-112（4件）九排连接板（2件）四排连接板（2件）M2.5x14螺栓（1件）M2.5铜螺母（1件）（二）指南针装装置搭建（a）追加零件件如下图：指南针模块B（1件）M2.5x31螺栓（1件）M2.5铜螺母（1件）四排连接板（1件）（b）追加零件件如下图：（注注意指南指南南针的朝向）（三）小车主体体搭建九排连接板（4件）BE-3487条形马达模块（2件）（a）追加零件件如下图：（注注意马达的方方向）RCU（1件）M2.5x48螺栓（4件）M2.5铜螺母（4件）（b）追加零件件如下图：转轮轴（2件）轮胎（2件）轮毂（2件）（c）追加零件件如下图：（d）追加零件件如下图：M2.5x14螺栓（4件）M2.5铜螺母（4件）九排连接板（1件）简易版万向轮模块（1件）
