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尋光機(jī)器人機(jī)械部分的制作:車式底盤,傳感器和控制器,車輪,蓋形螺帽

來源:機(jī)器人制作從入門到精通      編輯:創(chuàng)澤      時(shí)間:2026/1/23      主題:其他   [加盟]

先你要用人工材料制作這樣一部機(jī)器人:它可以自由活動(dòng),可以感受到光, 可以對(duì)光做出反應(yīng),即制作一部具有尋光功能的小型桌面式機(jī)器人。你會(huì)發(fā)現(xiàn)它非 常簡單,但是麻雀雖小,五臟俱全,它包含了機(jī)器人所必需的3大部件:傳感器、 控制器和執(zhí)行器。

尋光機(jī)器人是Z具代表性的仿生機(jī)器人。機(jī)器人的尋光特性用生物學(xué)術(shù)語描述 就是“趨光性”。大多數(shù)生物,包括動(dòng)物和植物都具有趨光性,還有一些生物對(duì)光 具有反向趨性(負(fù)趨光性或趨暗性),比如生活在土壤中的無脊椎動(dòng)物。

生物的趨光性可以追溯到一種從史前就存在的生物——海星。海星每只腕足 (運(yùn)動(dòng)器官)的末端都有一個(gè)紅色的眼點(diǎn)(感光器官)。

這兩種器官都可以用人工材料和現(xiàn)代技術(shù)來模擬,并且可以在業(yè)余愛好者的工作臺(tái)上實(shí)現(xiàn)。 下面開始制作機(jī)器人的身體。身體是一個(gè)由兩個(gè)電機(jī)驅(qū)動(dòng)的可以自由活動(dòng)的小 車式底盤。身體相當(dāng)于機(jī)器人的骨架,機(jī)器人的傳感器和控制器都搭載在它上面。 車輪和電機(jī)構(gòu)成了機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)器官。

材 料 :

>>角鐵,1塊

>>車輪、電機(jī),2套

>>蓋形螺帽,1個(gè)

>>M6螺絲、螺母,1套 >>尼龍?jiān)鷰В?根

工 具 :

>>臺(tái)鉆

>>螺絲刀

>>平口鉗

>>偏口鉗

機(jī)器人車體制作材料如圖1- 1所示。對(duì)大多數(shù)愛好者來說,因?yàn)槿鄙俸线m的材 料和工具,機(jī)器人骨架部分的制作一直是一個(gè)比較困難的環(huán)節(jié)。在制作這部機(jī)器人 時(shí),我也面臨同樣的情況。因?yàn)閆近工作室搬家,平時(shí)用著順手的材料都打包封存 了,只能使用手邊臨時(shí)搜羅到的一些材料。

電機(jī)和車輪是市場上常見的型號(hào),在網(wǎng)上任何 一 家機(jī)器人零件店里都可以找 到,幾乎是國內(nèi)機(jī)器人模型的標(biāo)配動(dòng)力部件。角鐵是裝修時(shí)留下的,不知道Z初 用在哪里,可能是用來吊裝抽油煙機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)件。蓋形螺帽是自行車上的配件。 M6 螺絲、螺母是從散料堆里挑出來的,正好可以穿過角鐵上的槽口,在末端固 定蓋形螺帽。

車體的裝配方法如圖1-2~圖1-7所示。讀者也可以發(fā)揮創(chuàng)造力,設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)更精巧的車體。





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每個(gè)關(guān)節(jié)所需要的力或力矩 T, 是由五個(gè)部分組成的,第一項(xiàng)表示所有關(guān)節(jié)慣量的作用,各個(gè) 關(guān)節(jié)的慣量被集中在一起,存在有關(guān)節(jié)間耦合慣量的作用,第三項(xiàng)和第四項(xiàng)分別表示向心力和哥氏力的作用

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有個(gè)光學(xué)編碼器,以便與測速發(fā)電機(jī)一起組成位置和速度反饋,是一種定位裝置,它的每個(gè)關(guān)節(jié)都有一個(gè)位置控制系統(tǒng);對(duì)機(jī)器人的關(guān)節(jié)坐標(biāo)點(diǎn)逐點(diǎn)進(jìn)行定位控制

機(jī)器人位置控制基本控制結(jié)構(gòu):關(guān)節(jié)空間控制結(jié)構(gòu)和直角坐標(biāo)空間控制結(jié)構(gòu),伺服控制結(jié)構(gòu)

機(jī)器人位置控制有時(shí)也稱位姿控制或軌跡控制,主要有兩種機(jī)器人的位置控制結(jié)構(gòu)形式,即關(guān)節(jié)空間控制結(jié)構(gòu)和直角坐標(biāo)空間控制結(jié)構(gòu);機(jī)器人的伺服控制結(jié)構(gòu)有集中控制、分散控制和遞階控制等
 
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創(chuàng)澤機(jī)器人底盤測試
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