编考 实验 题上届某组 机器人实验报告 请勿外泄

《创新综合设计及实践——机器人实验报告》机电：王坤

1120100345罗先杰1120100183西尔艾力艾力1120100346乌布力艾散1120100250自动化：吉丽1120101596纪朱珂1120101597岳裕丰1120101673实验目的1、通过对机器人的状态的设置，熟悉并熟练使用软件MotionEditor（Bioloid），并能够使用该软件为机器人编排一套完整的动作。2、通过对机器人肢体动作的设置，了解机器人各个关节结构的运动状态及各个动作之间的协调关系。3、促进教学改革，积累开展科技创新活动的经验。4、通过小组合作的形式完成该实验，培养团队合作能力和学生的动手能力，加深对机器人技术的了解。二、实验内容利用软件“MotionEditor”对实验机器人进行动作编程，先将机器人放置在特定动作上，然后利用软件上的功能将机器人当前动作写入机器人身上的编程芯片中，每对机器人做一次动作，就用软件将该动作烧入编程器中，这样，当总体编程结束后，机器人芯片上就存有一系列相应动作，这些动作之间可以按编程写入的先后顺序连接起来，最后，我们就得到了机器人总体的动作编程内容，对机器人进行上电复位后，机器人就会按照指定的动作依次运动起来。三、实验设备1、器材BioloidRobot组件套装，各部件如下：CPU：CM-5

1个舵机（motor）：AX-12

18个传感器（sensor）：AX-S1一个SMPS外接电源线(12V,5A)可充电镍氢电池(9.6V,2300mAh)结构框架（frame）：若干连接导线（cable）：若干螺钉螺栓(bolt,nut)：若干螺丝刀：若干钳子：若干2、软件：Software：动作编辑器(MotionEditor)、行为控制(BehaviorControl)与連线程序。AppliedRobots：机器人的范例程序与示范操作影片。Examples：此范例程序是针对「使用指南(User'sguide)」里的教学。Manual：包含Quickstart/User'sguide/AX-12技术文件/AX-S1技术文件。Help：透过影片与文件來帮助您使用机器人。四、实验原理 Bioloid是一套科学教育用的机器人套件组，使用不同模块化的运动关节(机器人伺服马达)，来建造各式各样的机器人，例如自主探索式机器人、四足的宠物机器人、六足的蜘蛛型机器人、双足的人型机器人等等。学生们可以从这些组合的动作，学习到机器人学的原理。Bioloid人形机器人套件组使用于科学教育的期望效果：培养创意及科学的思考；模块化机器人的建造概念；动作教学及回放学习；行为控制的程序设计，提升逻辑能力。BioloidRobot完整套件组,可以组合出18个关节(18DOF自由度)双足机器人.还有犬型机器人，以及恐龙，机器电铲，家用机器人，蜘蛛侠，蛇形机器人等。Bioloid机器人使用「AX-12(智能型伺服马达)」，具有位置控制与讯号回馈功能。设计者可以手动制定出动作，让MotionEditor记忆并且仿真，省去繁复的位置控制。通过Behaviorcontrol来建构完整的机器人动作。如此，便可通过BehaviorControlProgramer给机器人编排出一套完整的动作。Bioloid就像积木玩具一样，是可以制作出使用者想要的任何造型的万能机器人套装。Bioloid不仅能做出使用者想要的结构，还能实现使用者想要的动作。Bioloid从传感器以及关节读取多种信息，并利用这些信息实现全自动运动。例如：可以制作一个机器狗，让它在听见一声拍手声时站起来，听到两声拍手声时坐下，或者制作一个机器人，当人靠近它时，它就鞠躬。还可以做一个机器车，可以躲避障碍物或捡起物体，也可以通过遥装置控制机器人各种动作。只要利用提供的动作编辑软件、行为编译软件，即使没有机器人知识背景的人也可以很容易的编辑机器人，实现机器人各种动作。对于高级使用者可以用C语言编辑机器人各种运动算法，实现更加复杂的控制。目前，国内许多高校为了更好地开展类人机器人技术的研究，积极参加国际上流行的RoboCup机器人类竞赛活动，通过竞赛活动参与到国际上的类人机器人研究大潮中来，同时也可以以好的比赛成绩来提高学校的知名度。目前国内类人组的机器人比赛还刚刚开始，而且类人组的发展势头很猛，对于希望在机器人比赛中快速提高成绩的学校而言，类人组机器人由于大家的起点相当，积累都比较少，反而可以迎头赶上。总之，类人机器人可以作为研究生课题研究的平台甚至课题本身来使用，也可以在本科或职业类机电专业学生的教学中使用此类平台，从基本的电机控制、传感器、运动规划与控制、视觉、嵌入式计算机、机械设计等角度看，本机器人平台都是十分理想的教学设备。根据近年来机器人课程的情况，可以预见，在未来几年内，双足行走的机器人平台将取代传统的工业机械手，成为大学机器人教学的主要设备。五、实验步骤1、连接机器人与电脑；

2、打开’MotionEditor’软件，选择相应的COM端口，开始编程；

3、点击界面off键，使机器人处于待编程状态；

4、设计动作，并有另外一名成员负责保护机器人，使之能够展现出协调动作；

5、设计好动作后，再设置好speed与pause分别设置此动作的运动速度和与下个动作的间隔时间，按下回车键确认。最后点击addpose键，将设计的动作添加到程序中；

6、每添加一个动作分别点击前一个动作与后一个动作，观察其动作连接的协调性与动作的实现程度；

7、添加完一页的动作后，按下pagesave，将编好的程序保存到机器人中。然后按下pageplay观察整页动作的完整性与协调性。最后将右上角的pagenumber键改为2，进行下一页的编程；

8、所有动作完成后，将nextpageNo.改为2,点击pageplay，观察所有动作协调程度与美观程度。

六、实验结论 通过本次机器人实验，包括之前的理论学习和之后的动手实践操作，我学到了许多机器人基础理论知识，对机器人的结构组成系统有了一个初步的了解，并学会了机器人及配套软件的基本操作。课程的头两节是课程介绍和理论学习。这里让我接触到了许多科技创新方面的知识，开拓了我的视野。随后的课程便是亲自动手操作机器人了，不同专业的七位同学组成了小组，开