制作机器

2024-06-12

制作机器(精选十篇)

制作机器 篇1

一、搭建机器人的机械结构

1. 认识机械部件

制作风车机器人所需的机械部件如图2所示。

2. 分析机械结构

风车机器人机械结构大体由底座、支架、扇叶三部分组成。

3. 动手制作过程

(1) 制作底座

底座由多孔板和电池盒组成。

我们利用电池盒下方的锁扣与多孔板连接如图3所示。

(2) 制作支架

支架由多孔板和电机变速箱组成。利用2根螺丝将它们固定, 如图4所示。

(3) 制作扇叶

扇叶主要由2根13孔塑料杆和一个L型塑料件组成。为了扇叶的中心对准变速箱输出轴, 我们还使用了5孔塑料杆和垫圈等部件进行辅助连接。连接后如图5。

(4) 连接

三部分制作完毕, 我们就可以动手连接了。

首先连接底座与支架。利用1块10孔插板来进行连接。先利用螺丝螺母将插板固定在支架的一端。然后用插板上的锁扣将支架固定在底座上。如图6:

底座与支架连接后, 就可以连接扇叶了。扇叶与支架是通过L型塑料件进行连接的。连接时注意:长轮轴是六棱形的, L型塑料件的插孔也是六棱形的, 我们要将边与边对好进行插接。如图7所示。

到此为止, 风车机器人的机械结构就搭建完了。

二、连接机器人的电路结构

1. 认识电路部件

风车机器人需要的电路部件有控制电路主板1块、电机驱动板1块和六芯连线1根。

先来介绍电路部件。

第一:控制电路主板 (简称主板)

主板是简易机器人的核心部分, 相当于机器人的大脑。它主要负责加工处理输入的信息, 并输出控制信息。

我们要熟悉每个接口的名称及位置。特别是要记清楚输入、输出接口的编号顺序如图8所示。

第二:电机驱动板

在简易机器人中, 通常电机不能直接与控制主板相连。这是因为主板上输出的信号较弱, 不能直接带动电机。必须通过电机驱动板将信号增强后, 驱动电机转动。

电机驱动板上有一个六针输入接口, 主要负责接收从主板输出的控制信息, 因此它一般与主板的输出接口相连, 如图9所示。电机驱动板上还有两个两针输出接口, 它们主要负责输出控制信息。一般与电机相连。

2. 电路连接过程

第一步:用六芯连线将主板的输出接口1和电机驱动板的输入接口进行连接。连接时要注意插头与插座的吻合。

第二步, 将电机引线连接到电机驱动板的输出接口1。

第三步, 电源线连接到主板的电源接口。

第四步:扬声器引出线连接到主板的喇叭接口。

电路连接示意图如图10所示。

到此为止, 我们就完成了风车机器人的电路连接。

3. 运行自检程序

由于主板中预先装有自检程序, 我们装上电池, 通电检测。按下电源开关, 这时扇叶转动, 说明风车机器人的机械和电路工作正常。

4. 编写下载程序

如果让机器人完成指定的任务, 需编写相应程序。这里所使用的是中夏II型图形化编程语言环境。

(1) 准备材料

编写程序之前, 我们需要准备安装光盘和下载线。

(2) 安装程序

首先安装软件。将安装光盘放入光驱, 则会自动运行并打开安装界面如图11所示。

第一步:安装微软.NET框架2.0

首先单击微软.NET框架2.0选项, 会打开安装向导, 跟着向导的提示我们一步步地进行安装。

第二步:安装中夏II型软件环境

安装完微软.NET框架2.0, 再根据套件的版本安装相应的编程环境。这里我们单击安装II型编程环境。

(3) 介绍界面

启动软件如图12所示。软件界面大体分为四部分:功能命令区 (也叫工具条) 、命令库区、属性编辑区、程序区。

启动软件后, 程序自动新建一个程序, 名称为“新建流程图1”。新程序只有“程序开始”和“程序结束”两个图块, 中间的连线, 称为程序主线。

命令库给我们提供了四大类命令。分别是控制命令、循环跳转命令、跳转命令和子程序调用命令。每一类命令中又包含多个命令。我们可以通过单击四大类的名称来展开与折叠其中的命令。

属性编辑区可以修改图框的属性。拖选一个命令到程序主线, 会出现一个图框。单击选中这个图框, 该图框被六个小方块包围, 此时属性窗口显示该图框的属性, 这时就可以修改该图框的属性。

(4) 明确机器人的任务

编程前我们需要明确为机器人指定的任务。在这里, 我们为风车机器人确定一个任务:顺时针转5s, 然后暂停2s, 再逆时针转5s。

(5) 编写测试程序

明确任务后, 准备编程。由于电机有正反转之分, 为了准确控制扇叶的旋转方向, 我们需要编写一个程序进行测试。测试的内容是让电机正转5s, 观察出扇叶的旋转方向。程序流程图如图13所示。

(6) 下载测试程序

第一步:连接下载线:下载线的串口插头连接在计算机主机的串口插座上, 另一端3针插头连接在主板的下载接口上。

第二步:打开电源开关, 将运行开关调整到下载状态, 此时下载指示灯亮, 表示可以进行下载。

第三步:软件操作:单击功能命令区中的“下载程序“按钮。屏幕出现下载提示窗如图14所示。提示窗上半部分显示有图形化程序编译后的源代码, 在窗口的左下角进行串口选择, 在这里选择串口一。单击“下载”, 进度条充满绿色后表示数据传输完毕, 单击“退出”。单击下载时, 我们注意到主板的下载指示灯会闪烁, 同时听到蜂鸣声, 这表示下载成功。

(7) 运行并观察得出结论

将测试程序下载到机器人的主板后, 去除下载线, 按运行开关, 将下载状态调整到运行状态。此时程序运行。运行时我们注意观察扇叶的旋转方向。

观察得出如下结论:1号电机正转使扇叶顺时针转, 1号电机反转使扇叶逆时针转, 1号电机停转则扇叶转动停止。

(8) 编写正式程序

测试到电机与扇叶转动的对应关系后, 我们开始编写正式程序。程序编写好后, 将它保存并下载到机器人的主板中。程序如图15所示。

5. 运行与调试机器人

程度下载后, 将运行开关调到运行状态, 运行机器人。

刚刚制作的机器人, 不一定一次成功。它可能存在机械、电路、程序方面的问题, 这就需要我们进行调试。调试是简易机器人制作过程中必不可少的环节。

制作机器人作文 篇2

我先去寻找一些易拉罐来做机器人的四肢和头,我看见爸爸正在和菠萝啤,我就等他喝完了之后,就把那个易拉罐收了起来,然后又找了三个跟这个易拉罐一样的易拉罐,来做机器人的四肢,又找了一个易拉罐,把它切成一个形状像正方体的形状,做机器人的头。我还要拿一个盒子做身体,于是,我在婶婶的房间里长了一个小小的,没有用的盒子。

等材料照完了之后,我就开始把它们都组装起来,于是我找出了双面胶,在盒子的四个部位贴上,然后再在盒子的顶端贴上,把表皮撕开,然后就开始组装了。

组装好了之后,我欣赏着机器人,但是总觉得少了点儿什么,原来眼睛和嘴没有做好,于是,我又用剪刀在机器人的头部建好了嘴和眼睛,然后就开始玩儿了。

无线遥控的六足机器人的制作 篇3

【关键词】六足机器人 舵机 无线遥控

多足机器人是借鉴昆虫的肢体结构与运动规律而设计,相比传统的轮式、履带式机器人,它具有跨越较大障碍、行走平稳、复杂地形条件下行进速度快且能耗低等运动特性[1]。因此,它对非结构环境的适应性更强,可替代人类完成很多危险的作业,应用前景广泛。

1 控制方案

1.1机械结构

本文设计的六足机器人躯干纵向长214mm,宽200mm,站立时高110mm,样机是以身体纵向中心线为对称的近似八边形外形,六条腿均匀分布身体两侧,每条腿都有三个关节,共有18个关节,所有关节依靠伺服舵机驱动,由18个舵机实现六足机器人的运动。机器人每条腿有三个自由度,前两个自由度的转动轴线相互垂直,后两个自由度的转动轴线相互平行,分别由三个独立的舵机驱动。后两个自由度采用四连杆方式传动。为增加支撑的稳定性,六个足端呈椭圆形分布。对于每条腿,按照由躯干到足端的顺序包括了三个自由度的传动方式。

1.2 步态规划

采用三角步态方式实现六足机器人行走,向前运动时,左中足、右前足、右后足为一组足保持支撑地面,右中足、左前足、左后足为二组足抬起向前迈步,然后变为二组支撑地面,一组足做迈步动作,如此循环交替实现向前运动。转弯运动有两种方式,一种为自转,一种为公转。自转为一组足保持支撑地面,二组足抬起向一个方向旋转一定角度后落下支撑地面,然后抬起一组足同方向旋转,如此交替实现自转。公转方式与前进方式大体相同,只是左右两侧足迈步的距离不同[2]。

2. 电气控制系统

电气控制系统包括舵机及其驱动电路、无线遥控电路、供电电路等部分。其中舵机及其控制电路是控制系统的核心,是影响机器人整体性能的重要因素。

2.1 舵机及其控制电路

应用于六足仿生机器人的微型伺服电机要求具有体积小、重量轻、扭力大的特点,选用 TowerPro-MG995微型伺服电机作为机器人的关节驱动元件。微型伺服电机的驱动电路需要输出18路相互独立的PWM信号,且信号电流足够驱动18个伺服电机,驱动信号稳定,以便伺服电机能够正常工作不产生抖动,且结构紧凑,体积小,物理性能稳定。考虑到单个微处理器无法提供这么多路PWM输出,如果用I/O引脚通过软件实现多路PWM输出,则导致算法复杂度上升,增加了编程的工作量,且会使每路舵机的转角范围受到限制,因此采用32路舵机控制器,通过与主控制器的通信来实现对伺服电机的高效控制。这种控制方式的优点是,可以方便的实现多个伺服电机的协调优化控制,较为轻松的达到多个伺服电机的同时启停的控制。使程序的规模有相当大的精简,以往需要几十行的或者更多的程序,通常短短的几个控制字符就可以轻易的实现, 并且控制精度也有相当的提高, 程序设计者可以把丰富的精力用来研究机器人的动作规划。

2.2 无线遥控的实现

采用PS2无线手柄实现六足机器人的无线遥控。PS2无线手柄与控制器的接口包括同步时钟信号CLOCK、一对方向相反的串行数据DATA和COMMAND、手柄触发信号ATT、应答信号ACK。手柄是以串行方式和控制器进行通信,通信时钟由CLOCK提供,通信都是8 位串行数据最低有效位先行,PS2手柄总线的所有时码在时钟下降沿都是同步的,数据线的逻辑电平在时钟下降沿驱动下触发改变,数据的接收读取在时钟前沿到电平变化之前完成,在被选手柄接收每个COMMAND信号之后,手柄需拉低ACK电平在最后一个时钟 [3]。

2.3 电源设计

电源部分负责给机器人控制系统的硬件和舵机供电,在舵机驱动过程中为了避免电流波动影响机器人运动稳定性,将舵机驱动和控制系统分开供电。考虑到MG995每个工作电流100mA,18个电机工作电流1.8A,采用锂电池组供电。但是标称6V镍氢电池组实际充满会在7v左右,而模型用的标称7.4v的锂离子电池组充满会在8.4v左右,因此使用大功率整流桥D25XB80,降压到6V左右供机器人使用。

3 调试与实验

在32路舵机控制器软件中调试每一个舵机驱动信号参数实现速度与角度的控制,生成前进、后退、左转、右转等动作指令代码,并设置好PS2手柄按键所需执行的动作组编号。实验表明,借助PS2手柄能无线遥控六足机器人完成前进、后退、左行、右行、左转、右转等动作,同时还能实现加速、减速、越过一定高度障碍物等功能。六足机器人实物图如图1所示。

4 结语

本文对无线遥控的六足机器人进行机械结构设计与制作,利用32路舵机控制板、高扭矩舵机MG995实现了关节运动控制;采用PS2无线手柄实现对机器人的无线遥控。无线遥控机器人在地面稳定行进,实现指定动作,且动作具有较好的协同性。

【参考文献】

[1]伍立春,王茂森等.基于STM32的六足机器人控制系统设计[J].机械制作与自动化,2014(5):150-161.

[2]庄严,宋鸣等.基于51 单片机的六足机器人控制系统设计与制作[J].价值工程,2013(30):51-53.

[3]余俊杰,PSX游戏手柄红灯模式接口协议研究[J].企业技术开发(下半月),2015(8):77-78.

基金项目:2014年浙江省大学生科技创新活动计划暨新苗人才计划(2014R450010)

机器人制作入门“重型武器” 篇4

本篇文章所指的器材主要是指那些需要损耗、消耗的物品, 其数量会随着使用而减少, 需要不断的补充多次增购, 区别于只要购置一次的工具, 但也有一些器材其实是工具, 但为了归类方便我这里也没有非常严格的界定。比如充电器按照性质分应该属于工具, 而电池可以属于器材, 但是由于都是电源相关所以我这里把他们都归为器材。

下面将列出各种所需的器材 (见表1) , 同时也会注明获得的方式方法。

1.基本材料

PVC-Robot的基本材料主要就是PVC线槽, PVC线槽有很多规格, 一般购买2cm和4cm左右宽度方形的就够了, 一整根PVC线槽比较长, 为便于放置可以在买的时候顺便让五金店帮锯成几段。 (见表2)

2.五金配件

五金配件主要包括:螺丝、螺母、螺柱等。PVC-Robot最常用的接合方式就是用“螺丝+螺母”。 (见表3)

3.电气配件

电气配件主要包括:电线、杜邦线、面包板、电路板、插头、插座、排针、开关等。 (见表4)

4.电子元器件

电子元器件主要是电路元器件, 主要指:电阻、电容、二极管、三级管等。因为相关的元器件涉及的型号太多, 建议可以购买整包混装的, 一般可以覆盖主要的常用型号。电子元器件不是开始入门时就需要, 只有在DIY电子电路时才用到, 所以都列为可选器材。 (见表5)

5.电源器材

电源器材主要是电源相关的器材, 主要包括:电源、电池、电池盒、充电器等。 (见表6)

其中的电池可以采用普通的干电池, 也可以采用专门的可充电电池。如果采用充电电池, 则还需要配备充电器, 或者再考虑电池测试仪;而充电电池除了可以考虑一般的镍镉电池外, 也可以考虑镍氢电池, 或者是锂电池。以下列出的为可选器材, 不一定要配备, 可以根据实际情况选择。 (见表7)

6.收纳容器

收纳容器主要是一些用于存放DIY器材的容器, 包括:整理 (收纳) 箱、元件盒、胶袋等。 (见表8) 收纳DIY器件的容器比较灵活, 可以根据自己的情况自行决定, 以下列出的仅为参考, 所有都只作为可选器材。

你喜欢手工还是机器制作 篇5

74 Some people like doing work by hand. Others prefer using machines. Which do you prefer? Use specific reasons and examples to support your answer.

Here’s the problem. I’m sloppy. That’s why I like to use machines to do my work rather than do things by hand. Machines can be creative, precise, and efficient.

Most people think that you can only be creative if you do things by hand. However, it takes creativity to set the machine up. Once it’s set up, it can repeat the same task over and over and over perfectly. If you want to write ten letters, you can set up your word processor to do it, press a button, and ten letters will be printed. It would take me forever by hand, and I would make a lot of mistakes. By hand, each letter would be different. By machine, each one is perfect.

Machines are very precise. They don’t get tired and cut the wrong way. They don’t get distracted and drop some mustard on the paper. As I said, I’m sloppy, but like neatness. That’s why I prefer to use machines.

Machines are also more efficient. I’m too tired to pick up the phone and see who is calling me. My answering machine isn’t tired. It’s always on duty. It doesn’t get tired, upset, or moody.

I can depend on my machines, but I can’t always depend on my hand to be creative, precise, or efficient.

制作机器 篇6

SL-DIY02-3单片机开发实验板有两种类型:一是配空芯片(芯片内无程序),由用户自己编写单片机、机器人控制程序;二是有内容的监控芯片(组态软件监控、图形软件监控和流程图软件监控等),可以用来进行二次开发,从而提高创新开发效率。

组成

SL-DIY02-3单片机开发实验板配AVR的ATmega16单片机,兼容ATmega8535/ATmega32。该板有ISP在线下载编程接口,随机配一条ISP并口下载线,可以开发各种封装的AVR系列单片机(不需再购仿真器、编程器、芯片适配器),为用户节省了大量开发费用。AVR单片机的32个I/O端口用短路块连接,当I/O端口用作输出时,电平用LED发光二极管指示。硬件规定:当I/O口为低电平时,LED灯亮;当 I/O口为高电平时,LED灯灭。拔出短路块,单片机的I/O口也可以作为输入口使用,AVR单片机的I/O口完成可以让用户自由定义它的应用。ATmega16单片机可以使用单片机内部晶振,也可使用该板提供的外部8 MHz晶振。该板有咪头(MIC)用作声音信号输入,电路简单、输入信号灵敏度高,符合国际比赛规定,机器人必须声控启动程序。该板还有音响器,放音电路简单,声音洪亮,使单片机工作有声有色。该板有32.768kHz的晶振作实时时钟信号源。ATmega16单片机有8路10位A/D转换功能,可以解决一切模拟量的数据采集工作。板上的精密电位器提供A/D转换调试时用的电压信号。

硬件结构

SL-DIY02-3单片机开发实验板硬件结构图如下。

实验程序

SL-DIY02-3开发实验板配11个基础实验样例程序,重点说明单片机I/O口的各种应用。有汇编语言,高级语言有:ICC-AVR、GCC-AVR、BASCOM-AVR,还可配工控组态软件、图形编辑软件和流程图编辑软件等。

双龙的SL-DIY系列单片机开发实验板,是单片机创新开发的理想工具,一条ISP下载线,开发所有具有ISP功能的单片机。双龙SL-DIY02-8A/52开发实验器主机板及机器人,可配合中学通用技术课教材实验,用SL808文曲星数码词典来开发。

SL-DIY02-9伺服电机机器人专用板 350元/套, 可配双龙虚拟机器人及语音识别控制软件;伺服电机110元/台。SL808文曲星数码词典498元/套。

SL-DIY02-8A开发实验器主机板 整机: 128元/套;50套以上的提供散件: 98元/套。

SL-DIY02-8A豪华型智能机器人268元/套;SL-DIY02-8A简易型智能机器人228元/套。

SL-DIY02-8A智能机器人配双龙解释型SLBASIC语言开发套件200元/套。

双龙机器人详细资料,可参看北航出版社出版的《单片机创新开发与机器人制作》一书,该书附工作软件及多媒体教学培训光盘;或到双龙AVR网站http://www.avr.com.cn下载。

广州双龙:广州市天河北路609号华标广场荟华阁B3006室(510635),电话:020-38473501。

北京双龙:北京市海淀知春路132号中发大厦616室(100086),电话:010-82623551。

大型机器人的三维建模及实际制作 篇7

聊城职业技术学院汽车学院现有不少的废旧车辆及废旧汽车零部件。汽车实训中心配置有二氧化碳保护焊接装置、手工整形工具组、电阻电焊、大梁校正、起重举升等装置,具备完成大型机器人制作的条件。此外,让学生参与该项目的制作过程,可以训练学生三维建模能力、焊接技能、喷涂技能等。

到目前为止,只能够看到别人加工成型的大型机器人,没有专门介绍其制作材料和过程的文献,这为聊城职业技术学院的机器人钣喷团队制作大型机器人带来了很大的挑战。

为实现大型机器人的三维建模、组装和喷涂,需要从以下几个方面着手。

1 盘点和清洁

对现有的废旧零部件细心盘点,挑选出对制作机器人有用的总成或零部件。对于油污较多的零部件,使用汽油清洗的方式对其完成初步清洁工作;对于锈蚀比较严重的零部件,使用打磨的方式完成初步清洁。接下来使用清洁剂等将总成和零部件进行进一步清洗。

2 零部件拆解

对部分总成件进行拆解,使其成为可以直接使用的零件单元。比如:把部分轮胎拆解成金属轮毂和橡胶胎;把部分总成拆解成轴、齿轮、轴承等基本单元。

3 零部件分类

对现有零部件分类,并使用CREO软件建立每种零件三维模型。在建模的过程中发现大部分的零部件都属于以下2类:一类是数量较多的中小型零部件,如轴、齿轮、轴承等;另一类是形状不规则的车身覆盖件,如前机盖、车门、翼子板等(如图1、图2所示)。

4 对部分零件参数化建模

齿轮、螺栓等零部件以参数化设计的方式建立三维模型。这样可以快速地生成同一类的不同参数的零部件,例如废旧零部件中既有齿数为10的齿轮,也有齿数为19的齿轮,采用参数化设计后输入齿数、模数等参数就能生成不同类型的齿轮,免去了重复建模的工作,提高了建模的效率。

5 钣金件建模或曲面建模

针对形状不规则的车身覆盖件,采用拉伸、旋转、扫描、混合等通用命令很难建立起比较接近实际形状的模型。然而,这些零件又常常被用作机器人的覆盖件而暴露在最外层,这些零件建模质量决定着整个机器人的整体形象。针对这种零部件,采用CREO中钣金建模或曲面建模的方式可以较精确地建立三维模型。这类的零件数量也比较多,例如翼子板、车门皮等。在一些特定的场合,叶子板、车门皮等部件往往需要对其切割后才能使用,因此我们建模时也要根据实际情况模拟这些零部件切割后的造型。

6 使用软件组装三维模型

挑选制作机器人所用到的零部件,使用CREO软件进行组装,生成装配体。组装时先组装骨架,把骨架固定后,再对其他小的零部件以骨架为参照进行组装。如果在组装的过程中发现所建立的零部件模型尺寸明显和骨架不成比例时,需要返回零件建模的界面进行零件的尺寸确认。装配完成后,检查每个装配体是否已经处于完全约束的状态,如果没有完全约束,需要根据装配关系进行约束。

7 装配体配色

使用CREO软件对装配体中每一个零件设置材质和颜色,为真正制作的实体机器人提供喷涂颜色的参考。在配色时,我们要掌握如下原则:机器人所有颜色总和不应超过5种;相邻零部件之间尽量使用不同的颜色;左、右应该对称,上、下应协调;尽量使用较鲜艳的颜色,如红色、黄色、蓝色等。经过这样的模拟配色后,机器人的三维建模工作完成,接着进入实体制作过程。

8 焊接骨架

使用废旧车辆的底盘材料进行切割和焊接来实现机器人骨架的搭建。骨架搭建的原则如下:保证机器人重心靠下并且重心要稳;双脚跨度要适当;脚对整体的支撑力要强;骨架焊接要绝对牢靠等。骨架部分是整个机器人搭建的基础,它的牢靠程度决定着整个机器人的稳定性。

9 充实骨架

在骨架的基础上添加小的汽车零件,如齿轮、弹簧、曲轴、轮毂等使其丰满,更能表现出机器人的力与美。每个小部件焊接之前一定要规划好焊接的准确位置,否则焊接后再取下来就会对原来焊接的部位造成损害,严重影响整体的效果。

1 0 增强立体感

使用前机盖、后备箱盖等组合成肩膀和前胸部位。这些都是人们观察机器人造型时容易聚焦的部位,因此对这些部位的要求是大小适中且表现出较强的立体感。

1 1对部分裸露零部件覆盖

使用翼子板等薄板件对部分位置进行覆盖,如胳膊、腿等部位,使用翼子板装饰成一定的实体造型,将内部的部分组件进行遮盖,形成更加符合审美观点的造型。

12头部制作

头部制作是机器人制作过程中最困难的步骤之一。首先,头部使用的材料种类最多,用到了钢架、钢板、橡胶胎、塑料保险杠、铝合金薄片等材料。其次,头部形状较复杂,如头部的脸、鼻子、嘴巴等。最后,连接成形较复杂,由于使用不同材料及照顾特殊造型,材料之间要使用塑料焊接、螺纹连接等方式连接(如图3所示)。

13机器人安装完成

由于机器人身高较高,重量较重,因此必须把其中某些部分做成方便拆装的。例如,头部单独使用螺纹连接固定,是可以拆装的;胸部、手臂、腿部的覆盖件也是可以拆卸的。至此,机器人组装完成,接着进行喷涂美化。

14喷涂前打磨

先后使用80#、150#、240#、320#和400#干磨砂纸打磨要喷涂的每个部位。打磨时注意以下2个方面:①一定要把锈蚀和油污部位打磨干净;②对于使用400#砂纸打磨之前的所有工序来说,前一道打磨工序产生的砂纸痕,在后一道打磨工序中一定要把它消除(如图4所示)。

15喷涂前的遮蔽

相对于喷涂来说,遮蔽是一项费时的工作。大型机器人由于组成部件较多,每个部件都有特定的颜色,因此有不少机器人上的零部件都是单独调色喷涂的。例如,要对某些部位喷涂红色,那么除了这些部位以外的零部件都要遮蔽,尤其是与它临近的零部件。因此,整个遮蔽过程是和喷涂工作交替进行的,只有完成了相应的遮蔽工作才能进行相应的喷涂。遮蔽时,尽量采用车辆喷涂时采用的反相遮蔽的方式,以避免喷涂分界线的产生。

16喷涂颜色

按照设计好的软件建模后模拟设计好的颜色对零部件进行喷涂。喷涂时注意以下几点:①喷涂和打磨之间的时间不能间隔太长,一般建议不超过2 h,否则喷涂前仍然需要使用400#砂纸对要喷涂部位重新打磨。②喷涂前检查遮蔽是否遮实,以防止喷涂时污染没有遮实的部位。③喷涂时要喷涂环氧底漆。原因是经过打磨后很多地方存在裸露金属,环氧底漆能够起到防锈及增加喷漆附着力的作用。④色漆至少喷涂3遍,而且每一遍之间要间隔一定的时间。

17清漆的喷涂

为了增强喷涂效果及保护喷涂的色漆,一般喷涂完

色漆后都要进行清漆的喷涂。清漆喷涂的时间是在最后一遍色漆喷完后间隔一定时间再开始喷涂。清漆一般至少也要喷涂3遍,每一遍的喷涂量不宜过多,并且每遍喷涂之间要有一定的时间间隔,以免产生流挂现象。

经过精心的构思、建模、焊接、喷涂等步骤,历时1年的时间,一个身高达3.5 m,重量达2.6 t的机器人的实体制作完成(如图5所示)。

参考文献

[1]钟日铭.Creo 2.0中文版完全自学手册[M].北京:机械工业出版社,201 5.

[2]北京兆迪科技有限公司.Creo软件应用认证指导用书:Creo 2.0曲面设计教程[M].北京:机械工业出版社,2013.

[3]林以敏.机器人制作[M].北京:机械工业出版社,2008.

[4]王锡春.汽车涂装工艺技术[M].北京:化学工业出版社,2005.

[5]梁振华.汽车涂装工艺与设备[M].北京:人民邮电出版社,2012.

探索智能机器人奥秘的科技制作实践 篇8

一、智能机器人在教育领域的种类与结构

智能机器人的科技制作是涵盖了计算机、电子、人工智能、机械、物理、教育等众多领域的专业知识, 具有很强的综合性。主要由可以灵敏的供学生或用户进行自由的拆卸和组合的类似积木的机械结构件, 和电子结构件作为智能机器人的基本组件, 通过对组件进行简单的拼装, 就可以形成模块化的智能机器人。智能机器人与电脑一样, 是由硬件和软件组成。而所谓的硬件就是类似积木的具有模块化的基本结构件以及传感器、用于通讯的部件、传动结构件等。在教育领域, 根据不同学习阶段可以将智能机器人的类型分为学习型机器人和比赛型机器人两种类型。其中学习型的机器人主要是以编程的学习形式来实现的, 并通过自由拆卸和组合的模块化基本结构件以及自己设计的一些结构件来实现智能机器人的科技制作过程。比赛型的机器人相对于学习型的机器人来说比较简单, 主要是根据比赛项目的不同, 进行适宜的传感器的选择, 在进行简单的拆装组合和调试就可以实现其比赛的功能。一般来说, 比赛型的机器人都会有比较固定的、标准的程序和一些组件来组成, 对于程序以及自己设计结构件在智能机器人的组装中应用的情况较少, 是适合做基础学习用的智能机器人。

二、智能机器人的科技制作实践

当智能机器人作为教育的平台进行科技制作的实践时, 它类似于工业设计制作, 包含了总体设计、结构模块的设计、编程模块的设计以及控制模块的设计等, 为学生能够进行智能机器人的科学制作实践提供了实现其机器人功能的科技制作流程。

第一步, 需要为学生构建科技制作智能机器人的设计目标。该目标的设定应符合于学生所处的学习阶段, 不应将目标定的太高, 应保证是学生能够自己去实现机器人科技制作功能的实现。当明确智能机器人的设计目标后, 需要学生进行设计构思以及创新能力的实践。

第二步, 将设计的构思形成方案, 并进行合理性的选择, 最后进行方案的确定。通过设计方案对智能机器人进行总体的设计, 其中包括对于机械结构件的设计、控制硬件以及软件的设计等。当设计已经完成以后, 需要进行智能机器人的组装和搭建的工作。在组装的过程中, 可以根据实际的情况来合理的对于原有设计方案进行修改, 以保证智能机器人功能的实现。

第三步, 将组装完成以后的智能机器人进行功能试验, 以此来检测智能机器人的设计是否达到了设计的目标。如果没有达到设计目标, 需要将智能机器人的设计方案进行调整, 直到智能机器人达到设计的目标才可以。

在这个过程中, 需要学生各自组成科技制作的团队, 通过团队间的相互配合来进行智能机器人的科技制作。在制作的过程中, 教师不应对学生的制作过程做过多的指导, 否则会抑制学生创新思维的培养与形成, 导致制作的智能机器人都千篇一律, 毫无新意, 使智能机器人的科技制作的教学作用无法实现。

三、智能机器人的科技制作实践的意义

1. 智能机器人的奥秘就是各个专业知识的融合应用

在进行智能机器人的科技制作过程中需要涉及很多的学科, 其以计算机技术为主要的核心, 涵盖了物理当中的电子电路的连接与焊接等技术, 以及语言编程等技术, 还有很多学科都在智能机器人的科技制作过程中得到了渗透和整合。

在进行智能机器人的科技制作过程中, 学生将所学到的知识进行实际的应用, 增强了学生的动手能力以及知识转化为能力的能力等。在课堂上, 学生常常只能获取理论知识, 而不能通过对理论知识的掌握来实现技术实践能力的掌握。而在智能机器人的科技制作过程中, 学生可以获得技术实践的机会, 来有效的对技术应用能力和知识的掌握能力进行培养, 以实现适应时代发展和科技进步所需要的综合性人才的培养。

2. 智能机器人的科技制作能够培养学生分析和解决问题的能力

在实际的科技制作的过程中, 智能机器人的制作需要涉及很多的方面, 所以会遇到的问题也是具有复杂性和多重性的。在这样的一种极富挑战的制作环境中, 需要学生具有科学和高效的思维模式来适应智能机器人制作过程的需要。在这个科技制作的过程中, 首先需要学生对于智能机器人的基本结构以及工作原理等有基本的了解以及相关知识的掌握。其次是在设计构思当中, 需要由缜密的构思以及富有创造性的想法来帮助和实现设计方案在智能机器人的制作过程中的应用。之后, 需要学生有全盘思考的掌控能力, 通过对于实际情况的有效掌握以及问题出现时进行及时的分析, 有效的解决来实现智能机器人的设计目标。从而, 在智能机器人的科技制作过程中, 逐步的培养学生分析问题和解决问题的能力。

3. 智能机器人的科技制作能够培养学生的创新能力

模块化的智能机器人虽然有很多固定化的标准, 但仍在设计的过程中为学生提供了组装的多样性以及实现功能复杂性等。在学生进行功能实现和组装总体设计的过程中, 因为每个人的构思方式的不同, 导致智能机器人实现功能的方式也多种多样, 成为培养学生创新能力的基本培养方式。其次, 学生在明确设计目标以后, 可以在设计的过程中展开丰富的联想, 通过创新思维的使用, 来帮助智能机器人实现新的功能。

4. 智能机器人的科技制作能够培养学生的团队合作能力

智能机器人的科技制作光靠一个人是无法实现的, 需要制作团队的通力合作才可能实现。所以, 在进行智能机器人的科技制作过程中, 需要学生组成制作团队进行科技制作。在科技制作的过程中, 通过共同的努力, 互相的沟通和协调以及遇到问题解决问题来实现培养学生团队意识、团队的协作和沟通能力。

四、总结

探索智能机器人奥秘的科技制作实践活动是一种新的教学尝试, 是希望通过智能机器人的科技制作来帮助学生在科技的探索过程中学习, 将知识有效的转化为实际的应用能力, 并通过在科技制作过程中遇到问题、分析问题、解决问题来巩固学生所学到的知识, 和获得解决问题的能力, 来实现综合型、素质型人才的培养。

参考文献

[1]王梅娟, 卢涌, 冯凯, 许凤慧.基于智能机器人的创新型人才培养模式初探[J].计算机教育, 2013, (2) .

[2]刘海春, 陈卫东, 魏之暄.面向任务教育机器人编程方法及实现[J].微型电脑应用, 2013, (1) .

[3]高海涛, 韩亚丽, 郝飞, 朱松青.应用教育机器人培养大学生创新实践能力的探究与实践[J].科教文汇, 2013, (7) .

制作机器 篇9

一、选取想要变化效果的图片, 先将图片进行抠图处理。在工具栏中选择套索工具, 在素材中选择想要剪出的区域, 然后在主菜单栏中选择“图层> 新建> 通过剪切的图层”, 这样就完成机械化部位剪出。将剪出的图层移到画布右上部, 并且隐藏起来。当然如果背景是纯色的话, 抽出会更加方便。如果习惯使用通道抠图什么的依然将人物放入新的图层。

特别注意, 将图片放大之后可能会因为抠图不够干净而出现白边之类, 这里推荐大家使用图层蒙版, 用画笔直接将图层上的杂色去掉, 一旦出错就可以用橡皮擦回来, 完成之后应用蒙版就可以了。载入图层, 选择修改选区的大小, 调整选区缩小几个px, 然后反选之后删除。

二、在图层面板中选择头像图层, 然后选择“图层> 图层样式> 内阴影”, 在内阴影设置面板中, 设置混合模式为正片叠底、不透明度为68% 、角度120°、距离0 像素、阻塞31% 和大小114 像素, 我们选择涂抹工具, 将强度讲到10% 左右即可, 沿着肌肉的纹理涂抹, 否则最后让人看起来假假的。

三、选中抠出来的图片选择滤镜———滤镜库———艺术效果———塑料包装适当的调整【高光强度】【细节】【平滑度】这三个数值, 直到图片看起来好像裹上了一层塑料, 就是高光部分增强了而已。在混合选项面板中, 勾选斜面和浮雕。结构部分: 设置内斜面、方法为平滑、色度241% 、大小为10 像素、软化为16 像素。阴影部分: 角度90°、高度21 度、高光模式为白色亮色、阴影模式为不透明度75% 黑色线性加深。

四、最关键的步骤, 新建一个组, 在该组里不断重复一下步骤, 直到把人物的零件全部拆掉为止。用钢笔工具按照肌肉的走向套出一块, 然后剪切黏贴, 在组里形成一个新的图层。双击图层后方的空白处, 然后弹出图层样式, 选择投影样式。

右击该图层的效果, 选择创建图层, 然后我们会看见图层下方出现一个新的图层, 轻移该阴影到适当的位置就可以。不断重复这道工序, 注意图层之间的关系即可。

五、增强高光是制作立体感的关键。使用之前提到的笔刷, 设置透明度30% , 填充30% 左右绘制零件边缘高光, 并将图层混合模式设置为“柔光”, 在高光处涂抹一遍就好。用钢笔工具划出纹路。新建图层, 设置图层混合模式为“深色”, 使用画笔工具, 使用深褐色进行路径描边, 最后在改“line”图层上新建一个“line light”图层, 制作高光, 适当加深部分线条的颜色, 这样会更加立体。

六、电路的制作。根据想法画一些相交的路径 ( 注意按住shift键) , 用画笔工具描边路径, 缩小笔刷像素, 描边路径。最后选白色, 再次缩小笔刷像素, 描边路径然后擦除多余部分。更改图层混合模式为叠加。然后新建一个阴影图层, 同样用之前提到的画笔, 添加阴影, 记得将图层混合模式设置为深色。加上编号的话, 可以crt + T, 变形透视也可以。

综上, 通过滤镜、图层调整、增强高光及相交路径, 合成超智能炫酷机器人效果在实际PS运用中是非常有实际意义的。

摘要:传统机器人通常是结合人形和机械的设计, 比纯粹的机械设计或全人形设计更加炫酷, 本文作者通过PS教程分享合成超智能炫酷机器人的方案, 运用得较多的是图层调整功能。

制作机器 篇10

木工、钳工操作台、钳子、刨子、各种电工工具……这些工具似乎已经成为了通用技术课堂上的主角,而在不起眼的角落里放置的简易机器人制作零件,却让学生们更着迷于课堂!

在高中新课改中,通用技术课是一个全新学习领域。去年我省开设了通用技术课程,原为信息技术课程教师的我一时为如何上好这门课程感到了前所未有的压力。

通过两年的学习与研究我认识到,通用技术课开设的主要目标是:提高学生的技术素养,努力使学生通过技术课程的学习更加理性地看待技术,以更为负责、更有远见、更具道德的方式使用技术,以更亲近技术的情感、积极探究的姿态和一定的科学精神广泛地参与社会生活,参与社会对技术的决策,参与技术创新的实践。课程的特色是由技能本位转向能力本位,由单纯的技术、技能的学习,转向设计与操作相结合、技术能力与共通能力相协调的学习模式。总结下来,就是要着重提高学生的技术素养,培养学生的创新精神,发展学生的实践能力。那如何通过学生的学习与实践来实现这一目标呢?在具体的实践方面,除了使用基本的加工工具,还能利用其它更为吸引学生的方式来实现吗?能不能将制作机器人时的器材运用于通用技术的教学中,去弥补普通工具与材料在设计和制作过程中难于实现的问题呢?带着这些思考及多年来从事机器人兴趣小组活动的经验,我将智能机器人制作器材引入了通用技术课堂。

二、合理利用机器人制作器材进行实践探究

高中通用技术课必修部分分为两个学习内容:技术与设计一和二。在设计一里,主要介绍设计的思想,指导学生学会使用普通工具进行设计与加工。在教学过程中,我认为应以各种日常生活中常用的工具为主来进行实践,让学生掌握基本工具的功能与利用它们进行设计的方法。进入技术与设计二的教学,主要由结构、流程、系统与控制四个内容组成,如果还延用普通工具是很难实现其中的很多实践内容的展示,更别提还让学生自选设计和制作了。这时,智能机器人制作平台开始发挥出它的强大功能。下面我就技术与设计二的课程设置结合案例来说明如何利用智能机器人制作器材平台来进行教学。

以第一章“结构与设计”为例,在进行结构设计这一节中的桥梁结构分析时,虽然前边的课程中展示了大量图片并播放了与桥梁设计相关的视频,可是学生只能是看看而已,无法真正体会到它们的特点,更无从谈到设计了;而如果让学生自行设计搭建一座自己的桥,那无论是方案的设计、模型的制作还是最终的检测、优化和改进则是真真切切地看得到的。

为了让学生充分理解稳定性与强度在结构设计中的重要作用,我让学生自己选择分别采用“用纸设计模型桥”或“用智能机器人制作器材设计模型桥”两种方式来进行设计。结果选用两种不同材料设计的桥梁可以说是各有优势。就设计的作品上来看,用纸来设计模型桥的同学们更多的体会到,原来薄薄的纸片也能做到承受大于自身百倍甚至千倍的力量。但也正因为是由纸来设计的,所以桥梁在形状上就显得要简单一些,从外型上看来就不太丰富。而用智能机器人制作器材设计模型桥时,同学们不但能在受力和稳定性上多加考虑,而且在桥梁的外型和类型上也显得极为丰富。在很短的时间内,同学们就设计出了拱架桥,弓形拱桥,梁架桥甚至还设计出了能起吊的吊桥,可谓百花齐放。从设计报告的撰写上来看,更有着极大的区别,前者把设计的重心放在了如何使桥能负荷更为沉重的物体而岿然不动,而后者却在注重稳定性和强度的同时,更为突出地描述了自己的桥梁在设计上的艺术价值和实用性。

总结这一内容教学的重点,是要利用两种不同材料进行桥梁模型的设计和制作,通过学生的调查、观察、研究、思考,从结构的稳定性、强度和工艺三个方面进行模型的设计和制作。虽然很多的材料都能实现,但是利用智能机器人制作平台来教学时能让学生在设计、拼装和探究的过程中分析思考,逐步学会使用多角度的思维方法设计作品,发展学生的创造性思维。

如果说“结构”与“流程”这两章的内容,在指导学生进行设计和制作时,采用多种材料的完成区别还不大的话,那么在进行“系统”和“控制”这两章内容时,智能机器人制作平台能给予学生更多的实践与操作的机会。学生可以通过自行设计和搭建一辆自行车或是一个旋转木马来体会什么是系统,再通过搭建一辆可控制的小汽车或是挖掘机来实现控制的学习。这些通过传统教学工具难以实现的实验,在这一平台下,学生很容易就能实现。

三、利用“做中学”,培养学生主动探索的精神和科技创新的意识

通用技术课程的主要目标是要着力培养学生的管理技术、选择技术、理解技术和使用技术的四种能力,这样的能力仅凭对书本的讲授是无法实现的。苏霍姆林斯基曾说:“在活动的实践中,学生能感到自己是一个发现者、研究者和探索者,体验到智慧的力量和创造的欢乐。”这种深刻体验又进一步激发了他们热爱科学的浓厚兴趣和进行创新活动的激情,这也正是著名教育家杜威所主张“做中学”的理论。在具备了多年机器人制作的教学工作经验后我发现,将智能机器人制作平台引入通用技术课,让学生在“做中学”的过程中更能发展他们的主动探究精神和科技创新意识。

智能机器人器材,以它本身具有的零件丰富多样,搭建简单易行同时又集信息技术中的传感技术、计算机技术和通信技术为一身,综合了数学、物理、化学、机械、电子、材料等众多领域的科学和技术知识的特点。学生在利用智能机器人平台设计的过程中,可以充分培养动手能力、创新能力、综合能力和协作能力。

还是以“桥梁的设计”为例,在学习“结构设计”这一章节时,其中一个小组的成员们经过多次的设计、修改与搭建,最终建构出了一个可以起吊的吊桥。但这只是一座需要人工拉动才能起吊的吊桥,那如何能让它更自动化一些呢?经过小组的讨论与学习,最终决定给它加上一个马达,让它在人工启动按键时能够拉起桥面。而在学习了“系统与控制”后,同学们又对之前这座桥进行了又一次的设计与改造:自行学习了简单的编程后让桥梁在接收到船只发射出的起吊信号后吊起桥面,并在检测到船只通过后自行放下桥面。看似简单的过程,学生却花了很多时间,通过了多次的搭建和实验才最终完成。其间也遇到过很多的问题,比如在构建系统时,对于系统从书面的理解到实际的设计,控制方法的设计等多个方面都面临着很大的挑战,在设计制作活动中,常常因考虑不够全面而出现设计或设计制作缺陷的状况,甚至都想过放弃。这时,我给予了适时、适当的点拨、引导,及时引导学生思维正向迁移,启迪学生智慧的火花,使学生从不知怎么办到解决不好,再到能完善地解决,经历了“实践—认识—再实践—再认识”的过程,思维的发展实现了从肤浅到深入的飞跃,最终出色地完成了设计任务。

可以说,将智能机器人平台引入到通用技术课的教学活动中来,能激发学生充分发挥想象力、创造力,有利于培养学生的开放性思维。在设计和制作活动中,学生通过动手实践获取知识。他们以小组为单位,就像真正的工程师团队一样,使用积木、传感器、马达及齿轮等组件,针对项目主题进行设计、研究、策划、搭建和测试。学生们通过主动探索、动手实践,亲身体验抽象的理论如何变成了触手可及的答案,享受成功的兴奋。在活动中,学生不仅可以学到有关机械、电子、计算机等技术知识,还可以培养与人沟通合作的能力,合理分配、利用时间的能力,增强学习意志力和自信心等。

四、课改持续深化,探究正未有穷期

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