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大型機器人制作（大型機器人制作方法）

發(fā)布時間：2023-03-12 00:23:32 稿源：創(chuàng)意嶺閱讀： 100 問大家

大家好！今天讓創(chuàng)意嶺的小編來大家介紹下關(guān)于大型機器人制作的問題，以下是小編對此問題的歸納整理，讓我們一起來看看吧。

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本文目錄:

1、怎樣制作機器人
2、機器人如何組裝
3、誰能幫我找一些教我們怎樣制作機器人、、和讓機器人動起來、、可以從操作的軟件
4、QQ機器人怎么制作

大型機器人制作（大型機器人制作方法）

一、怎樣制作機器人

1.如果你不用很高級的，機器人一般都是3個自由度。（前后左右上下）

2.轉(zhuǎn)彎，后退，最重要的是手臂，也就是上下動的。

3.只要有平地機器人就能走。

4材料用積木就可以。

5.其實機器人并不好做。

＼

我想說，你不如買一個樂高的RCX機器人，或NXT，但是NXT比RCX貴。

二、機器人如何組裝

如何制作你自己的獨立自組裝機器人？本制作項目將對應用于我們的科學研究中的機器人的每一個細節(jié)作詳細描述，包括 CAD 文件、源代碼、組裝指導等等。你一般可以輕易找齊所有所需要的材料來重現(xiàn)我們的實驗，或者制作出一個有趣的玩具。

大型機器人制作（大型機器人制作方法）

工具/原料

電池端子：2 個
滾柱罩：紅色的“滾柱罩”可以在混亂的活動中避免閂鎖臂飛出。閂鎖臂和滾柱罩都是寬松地安裝在黃色底座的槽中的。
電路板：微控制器和簡單的電路板；鋰離子電池則在電路板下面。
通訊線圈：通訊線圈在其下面
接口：在電路板和電磁驅(qū)動器與通訊線圈之間的接口
銅箔：我們用的是背面有粘性的銅箔，用切割機切成標簽的形狀，將它粘在塑料上。
線圈和磁鐵：置于黃色底座中的電磁線圈，以及插入紅色閂鎖臂的稀土磁鐵
通訊線圈：下面有通訊線圈，和表面平齊
閂鎖：別的機器人要鉤住這個機器人的話，就要靠這個閂鎖
閂鎖鉤：抓住其他機器人所用的閂鎖鉤
底座：激光切割的丙烯酸（亞克力）底座。黃色的部分厚度為 3/16 英寸，用膠水粘在底部的厚 1/16 英寸的透明丙烯酸塑料板上。

組裝過程

制作印刷電路板（PCB）
PCB 是通過Eagle PCB 設計軟件進行設計的。Gerber 文件可以直接發(fā)送到 PCB 制作服務，制作出電路板來。還附上了面板化的 gerber 文件——這個版本將機器人的 PCB 分成了 16 塊面板，讓制造的效率更高，成本更低。
我們將電路設計得簡單而靈活，因為我們在開始并計劃著試用了各種各樣的控制算法、執(zhí)行機構(gòu)，以及通訊方式時還沒有將機器人的設計方案最終定下來。我們還需要讓電路既小又輕。我們在最終設計方案中決定采用體積非常小的表面封裝（SMT）元件，并得以把一個微控制器、10 支表示狀態(tài)的發(fā)光二極管、4 個用于驅(qū)動執(zhí)行機構(gòu)的場效應晶體管，以及編程/電力接頭布置在了一塊 25 毫米 × 25 毫米的電路板上，上面還配備了供 4 個執(zhí)行機構(gòu)和 4 個傳感器連接的接觸點。我們試著把電路板做得更小，但那樣組裝起來難度就太大了。我們所采取的簡單而靈活的策略得到了很好的效果——我們后來用多余的電路板又進行了其他 3 項于此完全無關(guān)的制作項目。
組裝電路。
線圈與磁體：電磁線圈被壓裝在黃色底板上切出的一個孔中，而立方形的稀土磁體被壓裝在紅色的閂鎖臂中。
閂鎖臂的平衡：閂鎖臂的形狀讓它微妙地平衡在這支點上，因此微弱的電磁力就能夠讓它開啟或閉合。
通訊線圈
閂鎖臂掛鉤：用于抓住其他的機器人。它通常處于“閉鎖”位置，從而可以抓住任何碰上它的機器人。在兩個機器人相互進行通訊了以后，它可以決定激活電磁鐵，將閉鎖打開，升起掛鉤，放開那個被抓住的機器人。
機器人帶有兩個電磁驅(qū)動的閂鎖。紅色的閂鎖臂壓裝有一個 3 毫米的立方體磁鐵（NdFeB 類型），而黃色的機器人底座壓裝有一個圓柱線圈。這些線圈都是根據(jù)以下規(guī)格自信制備的：700 匝 42 口徑的線圈線，長 4 毫米，纏繞在一個直徑 2 毫米的軸上。制作出來的線圈外徑大約為 4 毫米，內(nèi)徑大約為 2 毫米。我們之所以選擇這樣的線圈規(guī)格是為了能夠直接利用機器人的電源來驅(qū)動它們，并且產(chǎn)生適當?shù)碾娏?。我們一開始試著在線圈中插入一個磁芯，這樣可以讓它的功率更大，但是我們找不到一個可以在線圈斷電之后失去磁性的磁芯，而且我們也無法翻轉(zhuǎn)線圈的極性（每個執(zhí)行機構(gòu)配備 1 個場效應晶體管是無法做到的，得有 4 個才行）。
通訊
通訊線圈1：通訊線圈被壓裝在黃色底座中。其頂端與底座表面齊平。當兩個機器人閉鎖在一起時，它們的通訊線圈就會正好靠在一起，雖然由于空氣曲棍球臺面上混亂的環(huán)境會讓機器人發(fā)生劇烈的扭曲，因此實際上這兩個線圈可能相距最多有 5 毫米。
通訊線圈2：在這個標簽下面還有另一個通訊線圈
塑料彎片：在黃色底座上插入一塊特殊設計的塑料彎片，讓通訊線圈固定在其中。
機構(gòu)線圈：驅(qū)動閂鎖臂的執(zhí)行機構(gòu)線圈
銅片：粘貼式的銅片讓電路聯(lián)通到另一個通訊線圈上
這些機器人利用電感耦合來進行短距離的無線通訊。每個機器人帶有 4 個?。? 毫米 × 2 毫米）線圈，各位于四個面上。它們在安裝后與表面齊平，這樣一來當兩個機器人在一個面上適當組合起來之后，兩個線圈之間的間距就總是在幾個毫米以內(nèi)了。我們之前說過要使用的是簡單的 8 位微控制器，帶有 1K 的 RAM，最大模數(shù)采樣率為 10 千赫茲，其總時鐘頻率為 8 兆赫茲。這其中根本就不需要數(shù)模轉(zhuǎn)換的電路。因此我懷疑既然線圈的諧振頻率高于模數(shù)采樣率，而且我們無論如何也無法生成正弦波形，那么它可能無法發(fā)送或接收 AM 或者 FM 的無線電信號。而且我們也沒有足夠的計算能力來處理這么龐大的快速傅立葉變換算法（FFT）。因此我們轉(zhuǎn)而意識到所需要發(fā)送的數(shù)據(jù)寥寥無幾，所以我們可以讓它慢慢傳輸。我們只是簡單地通過開關(guān)通訊線圈來發(fā)送電磁脈沖信號。每當線圈通電或斷電時，它就會生成一道短暫的電磁（EM）脈沖序列，其頻率為其固有頻率。周圍任何線圈都會與它形成磁耦合，并生成相應的脈沖輸出。我們只要利用微控制器的模數(shù)轉(zhuǎn)換尋找這些脈沖就行了。由于脈沖的頻率高于模數(shù)采樣頻率，所以我們不能指望檢測到每一道脈沖。因此我們發(fā)送大量脈沖，并且進行大量的檢測。這個方案很有效。這是有史以來最龐大的 Hack 了！一旦在空氣曲棍球臺面上有一群這樣的機器人到處橫沖直撞，整個環(huán)境就變得非常混亂了。我們不斷地在軟件中添加錯誤檢測和修正層，最終讓通訊可靠程度上升到了 50 個隨機碰撞單元每小時大約只發(fā)生 1 次錯誤。大功告成之后，在兩臺機器人之間的數(shù)據(jù)傳輸率為每 2 秒 2 比特。那可是比特啊，不是千比特。這是在假設沒有數(shù)據(jù)發(fā)生沖突或者出現(xiàn)錯誤的情況下的最大值了。每個線圈既用于發(fā)送也用于接收數(shù)據(jù)，因此有時會發(fā)生沖突，這就需要重新發(fā)送了。發(fā)送數(shù)據(jù)大約耗時 200 毫秒，在隨機狀況下，由于沖突而需要重新發(fā)送，所以耗時在 2000 毫秒的范圍以內(nèi)。
微控制編程
1）列隊一群黃色和綠色的機器人將會排列成黃色的一排與綠色的一排。
2）錯誤修正結(jié)晶：單個的“種子”晶體將會以螺旋形式組成一個完美的黃綠相間的棋盤。
3）感染和重新編程：機器人們一開始使用結(jié)晶算法組合。接著放入一個病毒機器人，它會對其他機器人注入新的程序，并在晶體中傳播開來。最后晶體組合會散開，這些機器人單元會使用列隊算法排成兩排
4）DNA復制：單獨的一串機器人（4 個、5 個等等）被放入一群自由的機器人之中。其 DNA 通過只有本地狀態(tài)和本地信息傳輸?shù)腻e誤修正算法以指數(shù)增長的速度進行復制——就像真實的 DNA 復制一樣。
每個機器人單元都以含有所有算法的代碼進行了程序編制。接著，一個特殊的“編程”機器人單元就可以輕易設定每個機器人單元所激活的算法和所激活的顏色。
1. 制作印刷電路板
2. 在印刷電路板上布置元件
3. 對微控制器進行編程
4. 制作機器人的塑料零件
5. 組裝機器人的塑料零件
6. 在機器人的架構(gòu)中組裝磁體
7. 在機器人的架構(gòu)中組裝電子器件
8. 測試

三、誰能幫我找一些教我們怎樣制作機器人、、和讓機器人動起來、、可以從操作的軟件

機器人是高級整合控制論、機械電子、計算機、材料和仿生學的產(chǎn)物。在工業(yè) 本田公司ASIMO機器人

、醫(yī)學、農(nóng)業(yè)、建筑業(yè)甚至軍事等領(lǐng)域中均有重要用途。現(xiàn)在，國際上對機器人的概念已經(jīng)逐漸趨近一致。一般來說，人們都可以接受這種說法，即機器人是靠自身動力和控制能力來實現(xiàn)各種功能的一種機器。聯(lián)合國標準化組織采納了美國機器人協(xié)會給機器人下的定義：“一種可編程和多功能的、用來搬運材料、零件、工具的操作機；或是為了執(zhí)行不同的任務而具有可用電腦改變和可編程動作的專門系統(tǒng)?！睓C器人能力的評價標準包括：智能，指感覺和感知，包括記憶、運算、比較、鑒別、判斷、決策、學習和邏輯推理等；機能，指變通性、通用性或空間占有性等；物理能，指力、速度、連續(xù)運行能力、可靠性、聯(lián)用性、壽命等。因此，可以說機器人就是具有生物功能的實際空間運行工具。機器人一般由執(zhí)行機構(gòu)、驅(qū)動裝置、檢測裝置和控制系統(tǒng)和復雜機械等組成。[1] 執(zhí)行機構(gòu)即機器人本體，其臂部一般采用空間開鏈連桿機構(gòu)，其中的運動副（轉(zhuǎn)動副或移動副）常稱為機器人高科技產(chǎn)物(19張)關(guān)節(jié)，關(guān)節(jié)個數(shù)通常即為機器人的自由度數(shù)。根據(jù)關(guān)節(jié)配置型式和運動坐標形式的不同，機器人執(zhí)行機構(gòu)可分為直角坐標式、圓柱坐標式、極坐標式和關(guān)節(jié)坐標式等類型。出于擬人化的考慮，常將機器人本體的有關(guān)部位分別稱為基座、腰部、臂部、腕部、手部（夾持器或末端執(zhí)行器）和行走部（對于移動機器人）等。驅(qū)動裝置是驅(qū)使執(zhí)行機構(gòu)運動的機構(gòu)，按照控制系統(tǒng)發(fā)出的指令信號，借助于動力元件使機器人進行動作。它輸入的是電信號，輸出的是線、角位移量。機器人使用的驅(qū)動裝置主要是電力驅(qū)動裝置，如步進電機、伺服電機等，此外也有采用液壓、氣動等驅(qū)動裝置。檢測裝置的作用是實時檢測機器人的運動及工作情況，根據(jù)需要反饋給控制系統(tǒng)，與設定信息進行比較后，對執(zhí)行機構(gòu)進行調(diào)整，以保證機器人的動作符合預定的要求。作為檢測裝置的傳感器大致可以分為兩類：一類是內(nèi)部信息傳感器，用于檢測機器人各部分的內(nèi)部狀況，如各關(guān)節(jié)的位置、速度、加速度等，并將所測得的信息作為反饋信號送至控制器，形成閉環(huán)控制。另一類是外部信息傳感器，用于獲取有關(guān)機器人的作業(yè)對象及外界環(huán)境等方面的信息，以使機器人的動作能適應外界情況的變化，使之達到更高層次的自動化，甚至使機器人具有某種“感覺”，向智能化發(fā)展，例如視覺、聲覺等外部傳感器給出工作對象、工作環(huán)境的有關(guān)信息，利用這些信息構(gòu)成一個大的反饋回路，從而將大大提高機器人的工作精度。控制系統(tǒng)有兩種方式。一種是集中式控制，即機器人的全部控制由一臺微型計算機完成。另一種是分散（級）式控制，即采用多臺微機來分擔機器人的控制，如當采用上、下兩級微機共同完成機器人的控制時，主機常用于負責系統(tǒng)的管理、通訊、運動學和動力學計算，并向下級微機發(fā)送指令信息；作為下級從機，各關(guān)節(jié)分別對應一個CPU，進行插補運算和伺服控制處理，實現(xiàn)給定的運動，并向主機反饋信息。根據(jù)作業(yè)任務要求的不同，機器人的控制方式又可分為點位控制、連續(xù)軌跡控制和力（力矩）控制。

1920年捷克斯洛伐克作家卡雷爾·恰佩克在他的科幻小說《羅薩姆的機器人萬能公司》中，根據(jù)Robota(捷克文，原意為“勞役、苦工”)和Robotnik(波蘭文，原意為“工人”)，創(chuàng)造出“機器人”這個詞。 1939年美國紐約世博會上展出了西屋電氣公司制造的家用機器人Elektro。它由電纜控制，可以行走，會說77個字，甚至可以抽煙，不過離真正干家務活還差得遠。但它讓人們對家用機器人的憧憬變得更加具體。 1942年美國科幻巨匠阿西莫夫提出“機器人三定律”。雖然這只是科幻小說里的創(chuàng)造，但后來成為學術(shù)界默認的研發(fā)原則。 1948年諾伯特·維納出版《控制論》，闡述了機器中的通信和控制機能與人的神經(jīng)、感覺機能的共同規(guī)律，率先提出以計算機為核心的自動化工廠。 1954年美國人喬治·德沃爾制造出世界上第一臺可編程的機器人，并注冊了專利。這種機械手能按照不同的程序從事不同的工作，因此具有通用性和靈活性。 1956年在達特茅斯會議上，馬文·明斯基提出了他對智能機器的看法：智能機器“能夠創(chuàng)建周圍環(huán)境的抽象模型，如果遇到問題，能夠從抽象模型中尋找解決方法”。這個定義影響到以后30年智能機器人的研究方向。 1959年德沃爾與美國發(fā)明家約瑟夫·英格伯格聯(lián)手制造出第一臺工業(yè)機器人。隨后，成立了世界上第一家機器人制造工廠——Unimation公司。由于英格伯格對工業(yè)機器人的研發(fā)和宣傳，他也被稱為“工業(yè)機器人之父”。 1962年美國AMF公司生產(chǎn)出“VERSTRAN”(意思是萬能搬運),與Unimation公司生產(chǎn)的Unimate一樣成為真正商業(yè)化的工業(yè)機器人，并出口到世界各國，掀起了全世界對機器人和機器人研究的熱潮。 1962年-1963年傳感器的應用提高了機器人的可操作性。人們試著在機器人上安裝各種各樣的傳感器，包括1961年恩斯特采用的觸覺傳感器，托莫維奇和博尼1962年在世界上最早的“靈巧手”上用到了壓力傳感器，而麥卡錫1963年則開始在機器人中加入視覺傳感系統(tǒng)，并在1965年，幫助MIT推出了世界上第一個帶有視覺傳感器，能識別并定位積木的機器人系統(tǒng)。 1965年約翰·霍普金斯大學應用物理實驗室研制出Beast機器人。Beast已經(jīng)能通過聲納系統(tǒng)、光電管等裝置，根據(jù)環(huán)境校正自己的位置。20世紀60年代中期開始，美國麻省理工學院、斯坦福大學、英國愛丁堡大學等陸續(xù)成立了機器人實驗室。美國興起研究第二代帶傳感器、“有感覺”的機器人，并向人工智能進發(fā)。 1968年美國斯坦福研究所公布他們研發(fā)成功的機器人Shakey。它帶有視覺傳感器，能根據(jù)人的指令發(fā)現(xiàn)并抓取積木,不過控制它的計算機有一個房間那么大。Shakey可以算是世界第一臺智能機器人，拉開了第三代機器人研發(fā)的序幕。 1969年日本早稻田大學加藤一郎實驗室研發(fā)出第一臺以雙腳走路的機器人。加藤一郎長期致力于研究仿人機器人，被譽為“仿人機器人之父”。日本專家一向以研發(fā)仿人機器人和娛樂機器人的技術(shù)見長，后來更進一步，催生出本田公司的ASIMO和索尼公司的QRIO。索尼公司QRIO機器人

1973年世界上第一次機器人和小型計算機攜手合作，就誕生了美國Cincinnati Milacron公司的機器人T3。 1978年美國Unimation公司推出通用工業(yè)機器人PUMA，這標志著工業(yè)機器人技術(shù)已經(jīng)完全成熟。PUMA至今仍然工作在工廠第一線。 1984年英格伯格再推機器人Helpmate，這種機器人能在醫(yī)院里為病人送飯、送藥、送郵件。同年，他還預言：“我要讓機器人擦地板，做飯，出去幫我洗車，檢查安全”。 1990年我國著名學者周海中教授在《論機器人》一文中預言：到二十一世紀中葉，納米機器人將徹底改變?nèi)祟惖膭趧雍蜕罘绞健！?1998年丹麥樂高公司推出機器人(Mind-storms)套件，讓機器人制造變得跟搭積木一樣，相對簡單又能任意拼裝，使機器人開始走入個人世界。索尼公司AIBO機器人

1999年日本索尼公司推出犬型機器人愛寶(AIBO)，當即銷售一空，從此娛樂機器人成為目前機器人邁進普通家庭的途徑之一。 2002年美國iRobot公司推出了吸塵器機器人Roomba，它能避開障礙，自動設計行進路線，還能在電量不足時，自動駛向充電座。Roomba是目前世界上銷量最大、最商業(yè)化的家用機器人。iRobot公司北京區(qū)授權(quán)代理商：北京微網(wǎng)智宏科技有限公司。 2006年 6月，微軟公司推出Microsoft Robotics Studio，機器人模塊化、平臺統(tǒng)一化的趨勢越來越明顯，比爾·蓋茨預言，家用機器人很快將席卷全球。

四、QQ機器人怎么制作

制作QQ機器人步驟如下：

1、百度搜索“第十代QQ機器人”。見下圖：

大型機器人制作（大型機器人制作方法）