1、移动机器人,为什么机器人需要移动?,如何定义机器人?,感官 一个机器人必须是能够收集到各种外界的环境信息. 计划 机器人必须使用这些信息里来作出一定的决定. 行动 机器人需要移动它的部位来执行指令.,机器人移动的方法?,旋转 搬运 行走 游泳 飞 延伸 弯曲 伸 滚动,Snake Robot,控制运动,机器人可以使用手臂,传送带或者其它方法来抓或者传动物体.,移动的运动,机器人可以从一个地方移动到另外一个地方.,为什么从一个地方到另一个地方?,运输货物或者材料 携带或传输信息 迅速地到达那里 当到达那里的时候完成一个任务 收集那里的信息 离开一些事情看看你是否能行!,大多数机器人到处行走是靠轮
2、子的滚动,行走 对平衡的要求是非常高的. 游泳 只能在水里面工作 飞 对速度和能量有一定要求,轮子和轮胎使机器人移动起来特别地容易 多点接触地面为移动提供了稳定性.,机器人如何滚动地工作?,传感器马达轮子编程!,机器人的主要组成部分,搭建 机械,数学,物理编程 给搭建的东西一个行动测试 多次,多重的考验交流 你是如何来工作并且完成任务的,你得到了什么结论?,搭建,齿轮和轴 梁和连接器 马达和轮子 传感器和导线 NXT可编程积木块,我们将使用乐高零件来搭建我们的机器人,搭建 乐高零件,搭建 乐高马达和传感器,马达,声音传感,触动传感器,光感,超声波传感器,搭建 乐高 NXT,传感器输入端口,马达
3、输出端口,导航按钮,LCD 显示屏,USB 连接插座,编程 行动,给机器人一个行动 复杂的动作从简单的任务开始,基本动作,用来做一个简单的动作,编程,在完整的复杂动作过程中,使用了什么:,编程 显示界面,编程区,参数区,程序图标 (块),编程 图标和功能,从左边的菜单里面拖出图标来进行编程.,把它们放置在格子区,然后用线来连接他们,你可以创建你自己的图标在”我的图标(My Blocks)”界面中,测试 为什么我们需要测试?,确认它可以工作! 理解它可以做什么 针对不同的条件测试多次,以确定它的稳定性,可重复性, 用机器人去测试其它的现象.,测试,当我们测试的时候,我们得到数据(数字) 我们将我
4、们的数据记录在规定的图表上 我们记录下每个细节和我们实验有关 在我们完成之后,再回过头看看看我们的数据,交流 为什么交流你的设计是很重要的?,如果没人知道它是什么,它如何工作,或者它有多酷,那为什么他们要想去买它?当它已经被很好地备份了,其它人可以建立在你的出发点,或者你的创意甚至你的酷酷的技术的基础上,交流,实验工作表和日记 介绍我们的工作 草图和意见的描述使其它的队友也可以理解.,什么是工程?,解决问题 团队 时间的管理 测试 反复地去做,如果它第一次不是完成得很准确的话!,工程的过程,确定问题(任务),你现在想试着去解决什么问题? 为什么想去解决这个问题?,研究,过去有没有人解决这样的问
5、题,他们是怎么做的?,头脑风暴,尽你可能地提出多一些的解决这个问题的方法.,选出最佳的解决问题的方法,合计出在一定预算内和时间限制下,解决这个问题的最佳的解决方法.,搭建,真正要建立一些事物会是比较困难的,但不要气馁!,测试,你搭建的东西可以解决最初的问题吗?为什么可以,为什么不可以?,重新设计,你如何改变它来解决这个问题,必备条件是什么?,你如何来处理这个问题?你遇到了什么挑战?最终的解决方法是什么?你改变了什么?,介绍,演示,私人秘书机器人,个人秘书机器人,我们将制造一个移动机器人来在教室里面帮助我们. 我们将测试我们的机器人来确定它的能力. 在它可以做复杂的动作之前,我们可以教它一些简单的. 但是在你给一些东西编程之前,我们需要搭建.,卡耐基梅隆大学 1993年 制造,手臂起重,可以举起盒子. 摄像头可以捕捉信息和拍照片. 声波定位,可以发现物体在它的哪个方向上, 靠底盘上四个轮子,可以在大厅里行动. 可以在网上给它发出指令. 可以被编写程序来捕捉照片,去不同的办公室,发出阵阵的笑声.,泽维尔,泽维尔是巨大的!,直径2英尺,高超过3英尺!,马达,声纳传感器,照相机,计算机,激光,轮子,Touch sensors,你需要一个很大的空间来放所有的材料!,
