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1、机器人设计,第三届全国大学生机器人电视大赛,大赛场地及规则简介,基本功能、组成,功能:将放在场地的桥板拾起,用桥板搭成, 使自动机器人通过。 组成:由机械和控制两部分组成 机械部分主要由底盘、水平传送带、 垂直升降机构组成; 控制部分采用有线遥控控制 。 特点:具有运行平稳、转向灵活、收放桥板 自如、快速,可拾取三块桥板的特点。,1、车底盘设计与取放桥板机构,车底盘采用两轮驱动、两轮从动的驱动方式,通过调节电动机的电压来调解两驱动轮的转速,从而变换机器人的运行方向。 取放桥板机构由电动机带动水平传送带转动,靠传送带与桥板之间的摩擦力,将大桥板搬运到传送带上,完成输送和放下桥板的动作。,2、桥板
2、垂直提升机构,巧妙的运用了定滑轮组和滑道,在钢丝绳的牵引下,四个滑道垂直提升物品,将水平传送带上的桥板提升起来,腾出空间再装载新桥板,增加机器人的装载量。 结构简单可靠,实现了物品的立体存储。,3、取放小礼品机构,手动机器人的另一功能是取放小礼品。靠传送带与小礼品之间的摩擦力,将小礼品装入。在手动机器人的顶部和右侧各有礼品托盘杆相联,小礼品托盘与垂直升降机构的滑道相联,当小礼品进入传送带上与顶部摆杆对齐时,让电机旋转,摆杆拨动小礼品进入礼品托盘,礼品托盘上升到一定的高度后,使右端电机带动摆杆旋转,将小礼品打入二分箱。,全自动机器人,全自动机器人的特点,体积小、重量轻,运动灵活自如, 直线行走与
3、转向由两个驱动轮和舵机轮相互配合完成,当转向时,两驱动轮以相同速度、相反方向进行转向,转弯半径小。,一、取放大礼品机器人,功能: 收取大礼品,并通过搭好的天桥,将大礼品放到织女手中。 组成: 车底盘、机架、机械手、滑动导轨及配重。,1、机械手设计,组成:夹紧机构和手臂翻转机构 特点:夹紧机构采用自行车车闸夹紧 (外端为硬管,里面为钢丝) 在手臂翻转机构中使用力矩 放大器将力矩放大。,2、机械手的伸缩运动及配重设计,在机架顶端两侧安装两条滑道,实现机械手的伸缩运动,随机械手的伸缩,采用另一滑道、配重块保证机器人动态平衡。 三条滑道上都安装有定滑轮,通过钢丝绳绕过定滑轮将导线轮与滑道相联。当电机正
4、转,机械手夹持大礼品向前伸出时,配重块向后伸出;反之,当机械手夹持大礼品缩回时,配重块也缩回,动态的保持车体平衡,效果很好。,二、移动式多手机器人,功能: 收取一个或堆 放在一起的两个小礼品,可收取3-6个礼品 组成: 车底盘、旋转 机构、三个机械手,1、旋转机构,功能 使机械手的动作实现顺序旋转 组成 旋转电机,导轮,钢丝绳, 特点 可控角度,旋转平稳,稳定可靠,2、三个机械手,功能:三个机械手能依次独立装卸物品 组成:夹紧电机、旋转导轮、杆件手部、 复位弹簧、力矩放大机构、钢索等 特点:可在一次行程中收取3-6个物品, 对物品的大小有一定的适应性, 采用柔性索松紧方式装卸礼品, 夹紧力大,
5、夹持可靠,装卸灵活方便。,三、双摆杆自动机器人,功能: 直线行走、转弯, 装卸小礼品; 特点: 一次收取三个小礼品, 可收取三堆九个礼品。,机器人组成: 车底盘、机架、 双摆杆机构、 卸礼品机构,1、双摆杆机构,特点:电动机带动交叉安装的同步齿形带传动,实现左右两个摆杆的反向摆动。在中间两带面间安放一个滚轮,减少交叉部位两带面之间的摩擦,2、卸礼品机构,电机旋转带动一摆杆摆动,推动可翻起的底板翻起,将车上的礼品全部倒入礼品箱。,控制系统,功能: 控制机器人,协调完成寻线、 行驶、装卸等各种动作。,1、主控模块设计,RS232通信接口,2、红外检测器设计,主动式红外检测器使用红外发射管产生检测所需的光源,利用红外接受管(红外二极管、三极管)来接受从检测面反射回来的红外光线。,3、立体存储式机器人 有线遥控器设计,功能: 实现对机器人的速度调节、方向 控制、关量的控制,以及对其他 辅助动作的控制。,遥控器结构图,主控板 AT89S52,遥控器 AT89S52,A/D转换 MAX1292,MAX485,车速 调节 比例 信号,其它控制 信号,技术特点,12bit的A/D转换器MAX1292可实现4路模拟量的输入; 全双工的串行通讯模式; 多路开关量的控制。,出征前,获奖,
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