第一篇：ABB機(jī)器人教學(xué)案例

ABB機(jī)器人教學(xué)案例

一、產(chǎn)品的搬運(yùn)及自動(dòng)計(jì)數(shù)

1、當(dāng)機(jī)器人的啟動(dòng)信號(hào)di2=1時(shí)，開(kāi)始將產(chǎn)品從A處沿著半圓弧搬運(yùn)到B處的產(chǎn)品箱內(nèi)，吸盤(pán)控制信號(hào)為do1；

2、每一個(gè)產(chǎn)品箱最多裝3件產(chǎn)品，用參數(shù)srg1計(jì)數(shù)；

3、當(dāng)產(chǎn)品箱裝滿(mǎn)3件產(chǎn)品，即reg1=3時(shí)，計(jì)數(shù)燈do2變亮，等待3秒；

4、最后機(jī)器人返回最佳等待位置（1軸0度，2軸15度，3軸-15度，4軸0度，5軸90度，6軸0度）

二、機(jī)器人沿三角形和圓形軌跡的運(yùn)動(dòng)

1、創(chuàng)建例行程序1，編寫(xiě)圓形軌跡的運(yùn)動(dòng)程序；

2、創(chuàng)建例行程序2，編寫(xiě)三角形軌跡的運(yùn)動(dòng)程序，并按如下要求編寫(xiě)程序；

（1）判斷外部輸入信號(hào)di2的狀態(tài)，如果di2=1,則開(kāi)始執(zhí)行沿三角形軌跡運(yùn)動(dòng)，三角形軌跡用位置偏移功能Offs確定；

（2）用FOR指令重復(fù)執(zhí)行3次圓形軌跡的運(yùn)動(dòng)程序，圓形軌跡的運(yùn)動(dòng)調(diào)用例行程序1；

（3）沿圓形軌跡運(yùn)動(dòng)完畢，等待3秒；

（4）最后機(jī)器人返回最佳等待位置（1軸0度，2軸15度，3軸-15度，4軸0度，5軸90度，6軸0度）

三、機(jī)器人沿正方形軌跡的移動(dòng)

（1）、例行程序名稱(chēng)為Rmove（2）、當(dāng)安全門(mén)信號(hào)di10-1和機(jī)器人啟動(dòng)信號(hào)di10-2全部閉合后，機(jī)器人開(kāi)始工作。

（3）、機(jī)器人的工作內(nèi)容為：機(jī)器人沿正方形軌跡運(yùn)動(dòng)，正方形軌跡用位置偏移功能算出，重復(fù)運(yùn)行2次后，指示燈do10-1變亮，等待5秒后，指示燈do10-1熄滅。（4）、機(jī)器人回到安全位置。

四、機(jī)器人位置偏移功能

（1）、建立工具坐標(biāo)系和工件坐標(biāo)系。

（2）、創(chuàng)建一個(gè)例行程序，編寫(xiě)機(jī)器人沿長(zhǎng)方形軌跡重復(fù)運(yùn)動(dòng)兩遍（其中一偏為正向的長(zhǎng)方形，另一偏位斜向的長(zhǎng)方形）的程序，長(zhǎng)方形軌跡的長(zhǎng)寬分別是300mm和200mm，要求以長(zhǎng)方形的其中一個(gè)頂點(diǎn)為基準(zhǔn)點(diǎn)，利用位置偏移功能確定長(zhǎng)方形的另外3個(gè)點(diǎn)。運(yùn)動(dòng)速度最高不超過(guò)V300，然后再主程序中用調(diào)用該例行程序。

五、機(jī)器人焊接

（1）、機(jī)器人焊接軌跡為直徑150mm的半圓；

（2）、機(jī)器人運(yùn)動(dòng)速度最高不超過(guò)V300；

（3）、用計(jì)時(shí)器記錄每焊接一件產(chǎn)品的時(shí)間；

（4）、焊接完三個(gè)產(chǎn)品后顯示“Finshuing”,然后回機(jī)械零點(diǎn)，結(jié)束工作。

第二篇：ABB機(jī)器人學(xué)習(xí)資料[范文]

ABB機(jī)器人學(xué)習(xí)資料

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1、安全

自動(dòng)模式中，任何人不得進(jìn)入機(jī)器人工作區(qū)域長(zhǎng)時(shí)間待機(jī)時(shí)，夾具上不宜放置任何工件。機(jī)器人動(dòng)作中發(fā)生緊急情況或工作不正常時(shí)，均可使用E-stop鍵，停止運(yùn)行（但這將直接使程序終止不可繼續(xù)）進(jìn)行編程、測(cè)試及維修等工作時(shí)，必須將機(jī)器人置于手動(dòng)模式。調(diào)試機(jī)器人過(guò)程中，不需要移動(dòng)機(jī)器人時(shí)，必須釋放使能器。調(diào)試人員進(jìn)入工作區(qū)域時(shí)，必須隨攜帶使能器，以防他人操作。突然停電時(shí)，必須立即關(guān)閉機(jī)器人主電源開(kāi)頭，并取下夾具上的工件。嚴(yán)禁非授權(quán)人員操作機(jī)器人。

2、簡(jiǎn)介1974 ABB第一臺(tái)機(jī)器人誕生，IRC5為目前最新推出的控制系統(tǒng)。所屬機(jī)器人大部分用于焊接、噴涂及搬運(yùn)用。當(dāng)前使用的機(jī)器人型號(hào)為IRB1410，其承重能力為5KG，上臂可承受18KG的附加載荷，這在同類(lèi)機(jī)器人中絕無(wú)僅有。最大工作半徑1444mm，常用于焊接與范圍搬運(yùn)，具可再擴(kuò)展一個(gè)外部軸的能力。

3、機(jī)器人系統(tǒng)簡(jiǎn)介機(jī)械手為六軸組成的空間六桿開(kāi)鏈機(jī)構(gòu)，理論上可達(dá)到運(yùn)動(dòng)范圍內(nèi)任何一點(diǎn)。每個(gè)轉(zhuǎn)軸均帶一個(gè)齒輪箱，機(jī)械手運(yùn)動(dòng)精度（綜合）達(dá)正負(fù)0.05mm至正負(fù) 0.2mm。六軸均帶AC伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)，每個(gè)電機(jī)后均有編碼器與剎車(chē)。機(jī)械手帶有串口測(cè)量板（SMB），測(cè)量板上帶有六節(jié)可充電的鎳鉻電池，起到保存數(shù)據(jù)的作用。機(jī)械手帶有手動(dòng)松閘按鈕，維修時(shí)使用，非正常使用會(huì)造成設(shè)備或人員被傷害。機(jī)械手帶有平衡氣缸或彈簧。

4、伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)

5、IRC5 系統(tǒng)介紹主電源、計(jì)算機(jī)供電單元、計(jì)算機(jī)控制模塊（計(jì)算機(jī)主體）、輸入/輸出板、Customer connections(用戶(hù)連接端口)、FlexPendant接口（示教盒接線端）、軸計(jì)算機(jī)板、驅(qū)動(dòng)單元（機(jī)器人本體、外部軸）。

系統(tǒng)構(gòu)成A 操縱器（所示為普通型號(hào)）B1 IRC5 Control Module，包含機(jī)器人系統(tǒng)的控制電子裝置。B2 IRC5 Drive Module，包含機(jī)器人系統(tǒng)的電源電子裝置。在 Single Cabinet Controller 中，Drive Module 包含在單機(jī)柜中。MultiMove 系統(tǒng)中有多個(gè) Drive Module。C RobotWare 光盤(pán)包含的所有機(jī)器人軟件D 說(shuō)明文檔光盤(pán)。E 由機(jī)器人控制器運(yùn)行的機(jī)器人系統(tǒng)軟件。F RobotStudio Online 計(jì)算機(jī)軟件（安裝于 PC x 上）。RobotStudioOnline 用于將 RobotWare 軟件載入服務(wù)器，以及配置機(jī)器人系統(tǒng)并將整個(gè)機(jī)器人系統(tǒng)載入機(jī)器人控制器。G 帶 Absolute Accuracy 選項(xiàng)的系統(tǒng)專(zhuān)用校準(zhǔn)數(shù)據(jù)磁盤(pán)。不帶此選項(xiàng)的系統(tǒng)所用的校準(zhǔn)數(shù)據(jù)通常隨串行測(cè)量電路板(SMB)提供。H 與控制器連接的 FlexPendant，J 網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器（不隨產(chǎn)品提供）?？捎糜谑謩?dòng)儲(chǔ)存：· RobotWare ·成套機(jī)器人系統(tǒng) ·說(shuō)明文檔在此情況下，服務(wù)器可視為某臺(tái)計(jì)算機(jī)使用的存儲(chǔ)單元，甚至計(jì)算機(jī)本身！如果服務(wù)器與控制器之間無(wú)法傳輸數(shù)據(jù)，則可能是服務(wù)器已經(jīng)斷開(kāi)！PC K 服務(wù)器的用途：·使用計(jì)算機(jī)和 RobotStudio Online 可手動(dòng)存取所有的 RobotWare 軟件?！な謩?dòng)儲(chǔ)存通過(guò)便攜式計(jì)算機(jī)創(chuàng)建的全部配置系統(tǒng)文件?！な謩?dòng)存儲(chǔ)由便攜式計(jì)算機(jī)和 RobotStudio Online安裝的所有機(jī)器人說(shuō)明文檔。在此情況下，服務(wù)器可視為由便攜式計(jì)算機(jī)使用的存儲(chǔ)單元。M RobotWare 許可密鑰。原始密鑰字符串印于 Drive Module 內(nèi)附紙片上（對(duì)于 Dual Controller，其中一個(gè)密鑰用于 Control Module，另一個(gè)用于 Drive Module；而在 MultiMove 系統(tǒng)中，每個(gè)模塊都有一個(gè)密鑰）。RobotWare 許可密鑰在出廠時(shí)安裝，從而無(wú)需額外的操作來(lái)運(yùn)行系統(tǒng)。N 處理分解器數(shù)據(jù)和存儲(chǔ)校準(zhǔn)數(shù)據(jù)的串行測(cè)量電路板(SMB)。對(duì)于不帶Absolute Accuracy 選項(xiàng)的系統(tǒng)，出廠時(shí)校準(zhǔn)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在 SMB 上。PC x 計(jì)算機(jī)（不隨產(chǎn)品提供）可能就是上圖所示的服務(wù)器J！如果服務(wù)器與控制器之間無(wú)法傳輸數(shù)據(jù)，則可能是計(jì)算機(jī)已經(jīng)斷開(kāi)連接！

6、示教盒按鈕功能介紹：FlexPendant 設(shè)備（有時(shí)也稱(chēng)為 TPU 或教導(dǎo)器單元）用于處理與機(jī)器人系統(tǒng)操作相關(guān)的許多功能： 運(yùn)行程序；微動(dòng)控制操縱器；修改機(jī)器人程序等。使能器的上的三級(jí)按鈕（默認(rèn)不按為一級(jí)不得電、按一下為二級(jí)得電、按到底為三級(jí)不得電）。

示教器A 連接器、B 觸摸屏、C 緊急停止按鈕、D 使動(dòng)裝置、E 控制桿

7、基本窗口初始窗口、Jogging窗口、輸入/輸出（I/O窗口）、QuicksetMenu（快捷菜單）、特殊工作窗口

初始界面A ABB菜單、B 操作員窗口、C 狀態(tài)欄、D 關(guān)閉按鈕、E 任務(wù)欄、F ' 快速設(shè)置'菜單

8、坐標(biāo)系統(tǒng)（和KUKA的一樣）Tools coordinates 工具坐標(biāo)系、Base coordinates 基本坐標(biāo)系、Worldcoordinates 大地坐標(biāo)系、Work Object 工件坐標(biāo)系。

9、手動(dòng)操作機(jī)器人

坐標(biāo)系以及運(yùn)動(dòng)模式A：超馳微動(dòng)控制速度設(shè)置（當(dāng)前選定 100%)B：坐標(biāo)系設(shè)置（當(dāng)前選定大地坐標(biāo)）C：運(yùn)動(dòng)模式設(shè)置（當(dāng)前選定軸 1-3 運(yùn)動(dòng)模式）在選擇了坐標(biāo)系和運(yùn)動(dòng)方式的前提下，按住使能鍵通過(guò)操縱桿進(jìn)行操作，每次選擇只能針對(duì)三個(gè)方向。

10、快捷菜單詳細(xì)介紹

11、工具坐標(biāo)系：工具的建立及TCP 的較驗(yàn)

TCP中心A tool0 的工具中心點(diǎn)，TCP操作：1.在 ABB 菜單中，點(diǎn)擊微動(dòng)控制。2.點(diǎn)擊工具，顯示可用工具列表。3.點(diǎn)擊 新建...以創(chuàng)建新工具。4.點(diǎn)擊確定。

數(shù)據(jù)類(lèi)型如果要更改...那么...建議工具名稱(chēng)點(diǎn)擊名稱(chēng)旁邊的'...' 按鈕工具將自動(dòng)命名為 tool 后跟順序號(hào)，例如 tool10 或tool21。建議您將其更改為更加具體的名稱(chēng)，例如焊槍、夾具或焊機(jī)。注意！如果要更改已在某個(gè)程序中引用的工具名稱(chēng)，您還必須更改該工具的所有具體值。范圍從菜單中選取最佳范圍工具應(yīng)該始終保持全局狀態(tài)，以便用于程序中的所有模塊。存儲(chǔ)類(lèi)型-工具變量必須始終是持久變量。模塊從菜單選擇聲明該工具的模塊。

第三篇：ABB機(jī)器人固定信號(hào)說(shuō)明

MotorOn－機(jī)器人電機(jī)上電。

? MotorOff－機(jī)器人電機(jī)下電。

當(dāng)機(jī)器人正在運(yùn)行時(shí)，系統(tǒng)先自動(dòng)停止機(jī)器人運(yùn)行，再使電機(jī)下電；如果此輸入信號(hào)為1，機(jī)器人將無(wú)法使電機(jī)上電。? Start－運(yùn)行機(jī)器人程序。

從程序指針當(dāng)前位置運(yùn)行機(jī)器人程序。? StartMain－重新運(yùn)行機(jī)器人程序。

從主程序第一行運(yùn)行機(jī)器人程序，如果機(jī)器人正在運(yùn)行，此功能無(wú)效。? Stop－停止運(yùn)行機(jī)器人程序

當(dāng)此輸入信號(hào)值為1，機(jī)器人將無(wú)法運(yùn)行機(jī)器人程序。? StopCycle－停止運(yùn)行機(jī)器人程序循環(huán)。

當(dāng)程序運(yùn)行完主程序最后一行后機(jī)器人將自動(dòng)停止運(yùn)行，此時(shí)，輸入信號(hào)值為1，機(jī)器人將無(wú)法再次運(yùn)行機(jī)器人程序。? SysReset－熱啟動(dòng)機(jī)器人。? ? AckErrDialog－確認(rèn)示教器錯(cuò)誤信息。Interrupt-中斷。

在系統(tǒng)輸入Argument項(xiàng)，直接填入服務(wù)例行程序名稱(chēng)，例如：routine1。無(wú)論程序指針處在什么位置，機(jī)器人直接運(yùn)行相應(yīng)得服務(wù)例行程序，運(yùn)行完成后，程序指針自動(dòng)回到原位置，如果機(jī)器人正在運(yùn)行，此功能無(wú)效。

? LoadStart－載入程序并運(yùn)行。

在系統(tǒng)輸入Argument項(xiàng)，填入所載入程序路徑與名稱(chēng)，例如：flp1：ABB.prg。如果機(jī)器人正在運(yùn)行，此功能無(wú)效。

? ResetEstop－機(jī)器人急停復(fù)位。

? ResetError－復(fù)位機(jī)器人系統(tǒng)輸出Error。? SyncExtAx－同步機(jī)器人外軸。

在系統(tǒng)輸入Argument項(xiàng)，填入相應(yīng)外軸名稱(chēng)，例如：orbit 1，對(duì)于S4系統(tǒng)機(jī)器人此信號(hào)為必須的。

? MotOnStart－機(jī)器人上電并運(yùn)行。

機(jī)器人電機(jī)上電后，自動(dòng)從程序指針當(dāng)前位置運(yùn)行機(jī)器人程序。? StopInstr－當(dāng)前指令后，停止運(yùn)行。

完成當(dāng)前指令后，停止運(yùn)行機(jī)器人程序，當(dāng)此輸入信號(hào)值為1，機(jī)器人將無(wú)法運(yùn)行機(jī)器人程序。

? QuickStop－快速停止運(yùn)行。

快速停止運(yùn)行機(jī)器人程序，當(dāng)此輸入信號(hào)值為1，機(jī)器人將無(wú)法運(yùn)行機(jī)器人程序。? StiffStop－強(qiáng)行停止運(yùn)行。

強(qiáng)行停止運(yùn)行機(jī)器人程序，當(dāng)此輸入信號(hào)值為1，機(jī)器人將無(wú)法運(yùn)行機(jī)器人程序。

系統(tǒng)輸出功能

? MotorOn－機(jī)器人電機(jī)上電

如果機(jī)器人未同步，此信號(hào)將閃爍。? MotorOff－機(jī)器人電機(jī)下電 如果機(jī)器人安全鏈打開(kāi)，此信號(hào)將閃爍。

? CycleOn－機(jī)器人程序正在運(yùn)行，包括預(yù)制程序 機(jī)器人程序正在運(yùn)行，包括預(yù)制程序。? EmStop－急停

機(jī)器人處于急停狀態(tài)，拔出急停按鈕，重新復(fù)位急停后，信號(hào)才復(fù)位。? ? AutoOn－機(jī)器人處在自動(dòng)模式。RunchOk－機(jī)器人安全鏈閉合。

? TCPSpeed－機(jī)器人運(yùn)行數(shù)度。

此系統(tǒng)輸出必須連接至一個(gè)模擬量輸出信號(hào)，其邏輯量為2，代表機(jī)器人當(dāng)前速度為2000mm/s。? Error－機(jī)器人故障。

由于機(jī)器人故障，造成正在運(yùn)行的機(jī)器人停止，如果故障發(fā)生時(shí)，機(jī)器人沒(méi)有被運(yùn)行，此信號(hào)將沒(méi)有輸出。

? MotOnState－機(jī)器人電機(jī)上電。信號(hào)穩(wěn)定，不會(huì)閃爍。

? MotOffState－機(jī)器人電機(jī)下電。

信號(hào)穩(wěn)定，不會(huì)閃爍。? PFError－電源故障。

熱啟動(dòng)后，機(jī)器人程序無(wú)法立即再運(yùn)行，一般情況下，程序?qū)⒈恢刂茫瑥闹鞒绦虻谝恍虚_(kāi)始運(yùn)行，這種情況下，此信號(hào)將被輸出。

? MotSupTrigg－機(jī)器人運(yùn)行監(jiān)控被觸發(fā)。

? MotSupOn－機(jī)器人運(yùn)行監(jiān)控被觸發(fā)。? RegDistErr－機(jī)器人無(wú)法運(yùn)行。

機(jī)器人運(yùn)行位置超出工作范圍，并且已經(jīng)啟動(dòng)過(guò)一次，機(jī)器人無(wú)法再次運(yùn)行，這種狀態(tài)下，此信號(hào)被輸出。

去除ABB機(jī)器人用戶(hù)密碼，把CF卡USER盤(pán)里，再窗口里顯示所有文件 進(jìn)入到已IN***開(kāi)頭的文件里面 刪除所有 AVF文件

第四篇：“滅火機(jī)器人”教學(xué)案例

“滅火機(jī)器人”培訓(xùn)經(jīng)驗(yàn)介紹

和衷小學(xué)

蘇峻

機(jī)器人滅火是中小學(xué)機(jī)器人比賽的常規(guī)項(xiàng)目，怎樣提高機(jī)器人滅火的速度和穩(wěn)定性是我們需要重點(diǎn)解決的問(wèn)題。我校在近幾年中四次參加了該項(xiàng)目的比賽?，F(xiàn)將平時(shí)訓(xùn)練及比賽的經(jīng)驗(yàn)總結(jié)如下。

一、整體算法

1、第一搜索方案

我校使用右手法則為主的迷宮搜索方法，從起點(diǎn)向右走左手法則進(jìn)4號(hào)房間，如果有火，進(jìn)去撲滅，如果沒(méi)有，后退走右手法則搜索3號(hào)房間，2號(hào)和1號(hào)房間做同樣處理。如果機(jī)器人漏過(guò)了有火房間，則進(jìn)入補(bǔ)救搜索階段。

2、補(bǔ)救搜索方案

補(bǔ)救搜索方案強(qiáng)調(diào)的是成功率，我們使用了簡(jiǎn)單的右手法則，用前面的傳感器檢測(cè)1、2、3號(hào)房間，在機(jī)器人左側(cè)向左下角方向安裝一個(gè)火焰檢測(cè)傳感器，在路過(guò)4號(hào)房間時(shí)發(fā)現(xiàn)里面的火焰。如果機(jī)器人在1、2、3號(hào)房間內(nèi)發(fā)現(xiàn)火焰，進(jìn)入0號(hào)房間滅火程序。0號(hào)房間滅火程序是不區(qū)分房間的通用滅火程序，滅火成功后使用萬(wàn)能回家算法回家，這樣的目的是提高穩(wěn)定性。我們使用首選方案來(lái)追求好成績(jī)，用補(bǔ)救來(lái)處理意外情況。

二、補(bǔ)救算法體系

機(jī)器人首先使用無(wú)火不進(jìn)房間的第1搜索方案，如果沒(méi)有發(fā)現(xiàn)火焰，使用補(bǔ)救搜索方案，在沒(méi)有發(fā)現(xiàn)火焰的情況下機(jī)器人不停止動(dòng)作。搜索到火焰后機(jī)器人進(jìn)入滅火程序，如果第1滅火方案滅火失敗，機(jī)器人開(kāi)始調(diào)用第1補(bǔ)救方案。第1補(bǔ)救使用后退，對(duì)光，前進(jìn)的方法，2次嘗試還沒(méi)有滅火成功，機(jī)器人調(diào)用第2補(bǔ)救方案，第二補(bǔ)救使用下圖所示的方法：

機(jī)器人先走右手法則到白線，停在那里判斷前面的火焰強(qiáng)弱，如果火焰強(qiáng)，開(kāi)始滅火，如果沒(méi)有火焰，后退，轉(zhuǎn)身，走左手法則到另一條白線，另一白線附近沒(méi)有發(fā)現(xiàn)火，又后退轉(zhuǎn)身走右手，這樣反復(fù)兩次，如果還是沒(méi)有滅火成功，機(jī)器人調(diào)用第3補(bǔ)救方案，第3補(bǔ)救類(lèi)似于補(bǔ)救搜索方案，機(jī)器人前進(jìn)到墻壁，走右手法則到其他房間搜索火焰。如果發(fā)現(xiàn)了火焰，又進(jìn)入滅火程序。這樣算法就構(gòu)成了一個(gè)環(huán)，也就是說(shuō)這里使用了復(fù)雜的遞歸函數(shù)，機(jī)器人是不滅火焰絕不罷休，除非內(nèi)存空間被耗盡。第1補(bǔ)救方案主要解決機(jī)器人陷在滅火圈里面或撞在滅火圈附近的墻壁上等問(wèn)題，第2補(bǔ)救方案解決機(jī)器人離火焰較遠(yuǎn)的問(wèn)題，第3補(bǔ)救是為了解決機(jī)器人把無(wú)火房間當(dāng)有火的問(wèn)題。這樣有計(jì)劃地使用不同的補(bǔ)救方案，搜索時(shí)間逐漸增加，搜索范圍逐漸擴(kuò)大，有效地處理了速度與穩(wěn)定之間的平衡。

三、萬(wàn)能回家算法

一個(gè)比較完善的滅火機(jī)器人一般把迷宮搜索分為兩個(gè)階段，首先使用第一方案，第一方案大多使用無(wú)火不進(jìn)房間的方法，如果第一時(shí)間沒(méi)有發(fā)現(xiàn)火焰，則機(jī)器人自動(dòng)進(jìn)入補(bǔ)救搜索階段，補(bǔ)救搜索一般使用簡(jiǎn)單的“左手法則”或“右手法則”，由于機(jī)器人離開(kāi)啟動(dòng)的時(shí)間比較久，機(jī)器人已經(jīng)行走了很大一段路程，這時(shí)候如果還想通過(guò)計(jì)算白線的數(shù)目來(lái)知道自己處于哪個(gè)房間是很難的，錯(cuò)誤的判斷將導(dǎo)致機(jī)器人回家失敗。所以開(kāi)發(fā)一種不管哪個(gè)房間都能夠成功回家的算法是很有必要的，據(jù)悉，新疆的兩位高中生已經(jīng)找到了這一算法，但他們并沒(méi)有發(fā)表論文，在這里我們向大家公開(kāi)自己的研究成果，以利于相互促進(jìn)、共同提高。

本算法的關(guān)鍵是要找到一種能夠計(jì)算是否到家，又不影響迷宮行走的方法，如果機(jī)器人判斷自己已經(jīng)回家則停止所有動(dòng)作，如果到了一條白線，但又不是家，則機(jī)器人要越過(guò)這條白線繼續(xù)走迷宮。萬(wàn)能回家算法適合用右手法則來(lái)實(shí)現(xiàn)，這一算法應(yīng)用在1、2、4號(hào)房間效率很高，在這里我們首先來(lái)討論3號(hào)房間的回家問(wèn)題，如下圖所示： 機(jī)器人首先走一段時(shí)間右手，再走出房門(mén)，以后都按照下面的方法處理：走迷宮一直到白線，向左轉(zhuǎn)弧線并進(jìn)行到家判斷，如果到家則停止動(dòng)作，如果沒(méi)有到家則再向右劃弧線直到看到墻壁，繼續(xù)走迷宮并按照上述方法處理，下面對(duì)最主要的到家判斷進(jìn)行具體描述。

int djqr()//到家確認(rèn)模塊

{ int bs=120;//白線的灰度值

float md;//白線密度

int n=0;//檢測(cè)次數(shù)

int bssm=0;//白線數(shù)目

long qst;//時(shí)間變量，控制轉(zhuǎn)左弧線

long qtt;///時(shí)間變量，控制地面灰度測(cè)量 motor(0,80);//前進(jìn)1小段 motor(1,80);sleep(0.03);qst=mseconds();qtt=mseconds();while(mseconds()-qst<500l)// 轉(zhuǎn)左弧線半秒鐘

motor(0,-30);motor(1,30);

if(mseconds()-qtt>10l)//每10毫秒收集1次地面灰度值 { qtt=mseconds();n++;//檢測(cè)地面的次數(shù)

if(analog(2)

stop();

md=(float)bssm/(float)n;//計(jì)算白線在總檢測(cè)次數(shù)中的比例 if(md>0.6)//如果白線比例很高 return(1);//表示到家了 else return(0);// 表示沒(méi)有到家 }

上述回家算法已在本校實(shí)驗(yàn)室驗(yàn)證通過(guò)，本算法應(yīng)用在1、2、4號(hào)房間同樣正確，并且可以取得很高的效率。

四、防止30秒靜止不動(dòng)的算法

上面介紹了補(bǔ)救算法和萬(wàn)能回家算法，似乎機(jī)器人滅火回家的成功率就會(huì)很高，但在測(cè)試過(guò)程中機(jī)器人還是會(huì)出現(xiàn)30秒靜止，轉(zhuǎn)5個(gè)相同的圈，撞倒蠟燭等導(dǎo)致任務(wù)失敗的情況。為此，我們有必要在程序中加入防止上述情況出現(xiàn)的代碼，提高穩(wěn)定性。關(guān)于防止30秒靜止不動(dòng)，我們已經(jīng)找到比較穩(wěn)定的算法，介紹如下。

通過(guò)實(shí)驗(yàn)，我們發(fā)現(xiàn)導(dǎo)致機(jī)器人靜止不動(dòng)的主要原因有下面兩點(diǎn)，一種情況是代碼進(jìn)入了死循環(huán)。例如，為了讓機(jī)器人前進(jìn)到墻，假設(shè)前面安裝了13號(hào)紅外避障傳感器，下面的代碼：

while(digital(13)!=1)//前進(jìn)到墻模塊 { motor(0,60);motor(1,60);}

看上去沒(méi)有任何錯(cuò)誤，但當(dāng)機(jī)器人走的不好，如上圖位置時(shí)，由于前面的傳感器永遠(yuǎn)不會(huì)檢測(cè)到墻壁，那么，上面的循環(huán)條件永遠(yuǎn)得到滿(mǎn)足，這里就成了死循環(huán)代碼,這樣機(jī)器人就會(huì)３０秒靜止不動(dòng)．為此我們可以做以下改進(jìn)： st=mseconds();//記下開(kāi)始前進(jìn)時(shí)間 while(digital(13)!=1)//如果看不到墻壁 { motor(0,60);//前進(jìn) motor(1,60);if(mseconds()-st>1000L)//１秒后退出循環(huán),1000毫秒時(shí)間根據(jù)需要可以 //修改，比實(shí)際需要長(zhǎng)一點(diǎn) break;//退出循環(huán) } 通過(guò)時(shí)間變量的引入，確保１秒后退出循環(huán)，這類(lèi)死循環(huán)機(jī)器人經(jīng)常發(fā)生，我們要小心應(yīng)用循環(huán)語(yǔ)句，我們把這一情況叫機(jī)器人特色的死循環(huán)。

第2種經(jīng)常發(fā)生的情況是機(jī)器人做出自相矛盾的微動(dòng)作，從人的視覺(jué)上來(lái)說(shuō)是靜止不動(dòng)，例如納英特機(jī)器人在走左手法則，在位置不好的時(shí)候。

機(jī)器人前面的傳感器看不到墻壁，根據(jù)左手法則，它要左轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)了一點(diǎn)以后，前面的傳感器看到了墻壁，根據(jù)法則又要右轉(zhuǎn)，這樣循環(huán)往復(fù)，機(jī)器人就在這里停步不前，對(duì)此我們可以使用類(lèi)似下面的算法，下面的算法是走到一條白線的安全方法，這里是為了走回家。Daojia=0;while(daojia==0){ gst=mseconds();

while(mseconds()-gst<5000l)//每5秒種調(diào)整姿態(tài)1次 {i=migong_right();//走右手同時(shí)檢測(cè)白線的函數(shù)

if(i==1)//檢測(cè)到白線 { daojia=1;stop();break;} } if(daojia==0)//還沒(méi)有到家，調(diào)整機(jī)器人姿態(tài)1次。{ motor(0,-100);//后退1點(diǎn) motor(1,-100);sleep(0.03);

motor(0,100);//左轉(zhuǎn)1點(diǎn) motor(1,-100);sleep(0.08);} } 從某點(diǎn)出發(fā)走左手，如果在正常情況下4秒可以回家，但現(xiàn)在5秒還沒(méi)有回家，那么調(diào)整動(dòng)作就會(huì)起作用。只要我們選擇合適的參數(shù)，就可以防止機(jī)器人30秒靜止不動(dòng)，又不影響正常行走時(shí)的效率。

第五篇：認(rèn)識(shí)機(jī)器人教學(xué)案例

認(rèn)識(shí)機(jī)器人教學(xué)案例

［背景材料］

我們學(xué)校準(zhǔn)備要引進(jìn)機(jī)器人工作室，這對(duì)我們信息技術(shù)教師來(lái)說(shuō)即使一個(gè)機(jī)遇也是一個(gè)挑戰(zhàn)，因?yàn)槲覀円仡^開(kāi)始學(xué)習(xí)，但也開(kāi)拓了我們的視野，我根據(jù)青島出版社的義務(wù)教育實(shí)驗(yàn)教科書(shū)《初中信息技術(shù)》九年級(jí)上冊(cè)第四單元第一課《認(rèn)識(shí)機(jī)器人》的教學(xué)目標(biāo)圍繞制定的教學(xué)案例。在七年級(jí)某一班級(jí)上了一節(jié)課，主要是看看學(xué)生的反應(yīng)能力與接受新知識(shí)的能力。

二、教學(xué)設(shè)計(jì)

[教學(xué)目標(biāo)]

知識(shí)目標(biāo)：了解機(jī)器人的概念、特征、分類(lèi)與用途，簡(jiǎn)單了解機(jī)器人的發(fā)展歷程。

技能目標(biāo)：熟練利用網(wǎng)絡(luò)查找信息和處理信息。

情感目標(biāo)：培養(yǎng)學(xué)生對(duì)機(jī)器人的興趣，培養(yǎng)學(xué)生關(guān)心科技、熱愛(ài)科學(xué)、勇于探索的精神。

[教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)]

教學(xué)重點(diǎn)：機(jī)器人的概念、特征；學(xué)生的自學(xué)能力和探索精神的培養(yǎng)。

難點(diǎn)分析：機(jī)器人的概念及其特征；學(xué)生自我評(píng)價(jià)。

[案例描述]

片斷1 觀看視頻引入教學(xué)內(nèi)容

師：21世紀(jì)被信息技術(shù)專(zhuān)家譽(yù)為智能機(jī)器人的時(shí)代，機(jī)器人在各行各業(yè)將得到更加廣泛的應(yīng)用，機(jī)器人技術(shù)綜合機(jī)械工程、電子工程、傳感器應(yīng)用、信息技術(shù)、數(shù)學(xué)、物理等多種學(xué)科，它代表著一個(gè)國(guó)家的高科技發(fā)展水平。同學(xué)們?cè)谏钪杏袥](méi)有接觸過(guò)機(jī)器人？在影視作品中的機(jī)器人是什么樣的？請(qǐng)同學(xué)給大家描述一下。

學(xué)生積極舉手描述自己生活中、電影中見(jiàn)過(guò)的機(jī)器人，課堂氣氛活躍，教師適時(shí)導(dǎo)入新課：

師：下面請(qǐng)同學(xué)們看一段關(guān)于智能機(jī)器人的視頻。（教師播放關(guān)于機(jī)器人比賽的視頻）

觀看過(guò)后：同學(xué)們舉了這么多機(jī)器人的例子，我們從剛才的視頻上也看到機(jī)器人具有類(lèi)似人類(lèi)的形體和較高的智能。那么，到底什么是機(jī)器人呢？是不是只有在高科技實(shí)驗(yàn)室、科幻電影里面具有與人類(lèi)相似的形體的才叫機(jī)器人呢？

學(xué)生開(kāi)始討論，問(wèn)題初步涉及到機(jī)器人的特征方面。

師：現(xiàn)實(shí)生活中，機(jī)器人無(wú)處不在，并在我們的生活中起著重要的作用。你是否注意過(guò)商場(chǎng)的自動(dòng)門(mén)、街頭的取款機(jī)？這就是機(jī)器人！機(jī)器人就在我們身邊！那么人們是怎么定義機(jī)器人的呢？

片斷2 以任務(wù)為驅(qū)動(dòng)開(kāi)展教學(xué)

師：請(qǐng)同學(xué)們自學(xué)課本內(nèi)容回答以下問(wèn)題

1、什么是機(jī)器人？

2、機(jī)器人有什么特征？結(jié)合機(jī)器人的特征回答為什么商場(chǎng)的自動(dòng)門(mén)、街頭的取款機(jī)也稱(chēng)為機(jī)器人？

學(xué)生閱讀課本內(nèi)容，總結(jié)歸納知識(shí)點(diǎn)。幾分鐘后，大部分學(xué)生總結(jié)出自己的答案，開(kāi)始踴躍舉手。

學(xué)生1：機(jī)器人是一種具有類(lèi)似某些生物器官功能、用以完成特定操作和移動(dòng)任務(wù)的、可通過(guò)編程來(lái)控制的機(jī)械電子裝置。

學(xué)生2：機(jī)器人應(yīng)該是由計(jì)算機(jī)控制的通過(guò)編排程序具有某些功能的機(jī)械。

師：從同學(xué)們的回答中可以看出機(jī)器人的外表不必像人，只要在功能上能模擬生物的動(dòng)作和行為，都可以稱(chēng)作機(jī)器人。下面請(qǐng)同學(xué)們總結(jié)機(jī)器人的基本特征。

學(xué)生回答自己歸納、總結(jié)的機(jī)器人特征：

1．大腦： 控制機(jī)器人的程序。

2．動(dòng)作： 任何機(jī)器人都有一定的動(dòng)作表現(xiàn)。

3．身體： 是一種物理狀態(tài)，具有一定的形態(tài)。

師：回過(guò)頭來(lái)，我們看看剛才談到的商場(chǎng)自動(dòng)門(mén)是不是機(jī)器人（與以上特征一一比對(duì)，得出它是機(jī)器人的結(jié)論）。

師：下面請(qǐng)同學(xué)們思考，你們面前的電腦是不是機(jī)器人？為什么？

教師擴(kuò)展知識(shí)引出機(jī)器與機(jī)器人的區(qū)別：

（機(jī)器人擁有傳感器，運(yùn)用了感測(cè)技術(shù)，對(duì)人類(lèi)有回饋的作用，而機(jī)器則只能完全由人或程序來(lái)控制，不會(huì)因外在情況的改變而影響自己的動(dòng)作。）

片斷3 了解機(jī)器人的發(fā)展史，增加學(xué)生對(duì)機(jī)器人的興趣

學(xué)生學(xué)習(xí)到這里，已經(jīng)對(duì)機(jī)器人產(chǎn)生了興趣，迫切想了解更多的關(guān)于機(jī)器人的知識(shí)，有些學(xué)生開(kāi)始在下面低聲討論自己對(duì)機(jī)器人認(rèn)識(shí)。教師在學(xué)生學(xué)習(xí)興趣高漲時(shí)介紹機(jī)器人的歷史，可增加學(xué)生對(duì)機(jī)器人、對(duì)信息技術(shù)的學(xué)習(xí)興趣。

師：機(jī)器人的出現(xiàn)，使人類(lèi)擺脫了繁重危險(xiǎn)的體力勞動(dòng)，標(biāo)志著人類(lèi)社會(huì)的進(jìn)步。從1961年生產(chǎn)出第一臺(tái)工業(yè)機(jī)器人到機(jī)器人研制開(kāi)發(fā)蓬勃發(fā)展的今天，機(jī)器人主要經(jīng)歷了三個(gè)發(fā)展階段??

（教師詳細(xì)介紹機(jī)器人發(fā)展的三個(gè)階段及各階段機(jī)器人的特征，著重介紹第三代機(jī)器人---智能機(jī)器人的知識(shí)，激發(fā)學(xué)生的興趣，為下面的學(xué)習(xí)內(nèi)容打下基礎(chǔ)。）

片斷4 分組活動(dòng)擴(kuò)展知識(shí)

師：現(xiàn)在，智能機(jī)器人已廣泛應(yīng)用在社會(huì)的各個(gè)領(lǐng)域。下面請(qǐng)大家以小組合作的形式通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)查找、學(xué)習(xí)在生產(chǎn)、生活中應(yīng)用了哪些機(jī)器人？它們的用途是什么？并填寫(xiě)表格1-3。

（1）成立小組，分工合作，制定活動(dòng)計(jì)劃。

姓名 特長(zhǎng)

任務(wù)

表1：小組成員分工表

（2）確定活動(dòng)的探索主題，構(gòu)建問(wèn)題框架。

機(jī)器人名稱(chēng)

應(yīng)用領(lǐng)域

關(guān)鍵詞

用途

資料來(lái)源

表2：機(jī)器人應(yīng)用情況調(diào)查表

（3）評(píng)價(jià)要求

通過(guò)自評(píng)和互評(píng)的方式進(jìn)行評(píng)價(jià)，標(biāo)準(zhǔn)如下：

評(píng)價(jià)項(xiàng)目

星級(jí)

探究主題

較明確

明確

明確且有新意

關(guān)鍵詞

定位欠準(zhǔn)確

基本切中主題

定位準(zhǔn)確

信息檢索

與主題關(guān)聯(lián)少

與主題有一定關(guān)系

與主題密切相關(guān)

合作學(xué)習(xí)

有簡(jiǎn)單工作計(jì)劃，分工不明確

工作計(jì)劃較詳細(xì)，分工基本明確

工作計(jì)劃詳細(xì)，分工明確，小組協(xié)作好

評(píng)語(yǔ)

表3：評(píng)價(jià)表

學(xué)生在聽(tīng)完老師的任務(wù)和要求后分組進(jìn)行學(xué)習(xí)，教師巡視學(xué)生操作，收集掌握學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程的信息：

信息1：全部學(xué)生都能夠按要求分組學(xué)習(xí)，合理分配各自的任務(wù)。

信息2：大部分學(xué)生能夠通過(guò)網(wǎng)絡(luò)完成學(xué)習(xí)任務(wù)，填寫(xiě)完學(xué)習(xí)表格。有三分之一的學(xué)生完成的較出色。

信息3：少部分學(xué)生在自我評(píng)價(jià)環(huán)節(jié)沒(méi)有按教師提供的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行。

三、教學(xué)反思

良好的開(kāi)端是成功的一半。作為課堂教學(xué)的一個(gè)必需環(huán)節(jié)，課堂的導(dǎo)入是學(xué)生主體地位的依托，也是教師主導(dǎo)作用的體現(xiàn)。教師要格外重視課堂導(dǎo)入設(shè)計(jì)，要?jiǎng)?chuàng)造良好的氛圍，調(diào)整學(xué)生的情緒。更何況現(xiàn)代教學(xué)論認(rèn)為：教學(xué)效果在很大程度上取決于學(xué)生內(nèi)在心理狀態(tài)（即情感心理狀態(tài)）。信息技術(shù)課主導(dǎo)應(yīng)用任務(wù)驅(qū)動(dòng)法展開(kāi)教學(xué)。有些學(xué)生一上課就問(wèn)“老師，今天有什么任務(wù)”。這樣機(jī)械地應(yīng)用任務(wù)教學(xué)法，學(xué)生不免對(duì)信息技術(shù)課產(chǎn)生一絲厭倦。如何在課堂導(dǎo)入環(huán)節(jié)下功夫，自然而然地引入到課堂所要完成的任務(wù)上來(lái)，是一堂課良好開(kāi)端的關(guān)鍵。在本課中開(kāi)始我向?qū)W生展示了關(guān)于機(jī)器人的圖片和有意思的視頻，效果不錯(cuò)，學(xué)生的注意力一直圍繞著本節(jié)課，使教學(xué)活動(dòng)能夠順利開(kāi)展，學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握程度較高。

大膽放手讓學(xué)生去嘗試，從中了解學(xué)生的操作水平面，適時(shí)調(diào)整教學(xué)策略。在片斷4中，按照新課程的教學(xué)理念，教師要求學(xué)生分組學(xué)習(xí)，獨(dú)立填寫(xiě)學(xué)習(xí)表格，鍛煉學(xué)生的自主探索精神。在自評(píng)與互評(píng)環(huán)節(jié)，由于評(píng)價(jià)項(xiàng)目較多，有的學(xué)生沒(méi)有充分理解教師的要求，導(dǎo)致評(píng)價(jià)環(huán)節(jié)開(kāi)展的不順利，這就要求教師在學(xué)生自我評(píng)價(jià)前引導(dǎo)學(xué)生理解各項(xiàng)評(píng)價(jià)的要求。任務(wù)完成后教師從學(xué)生中尋找優(yōu)秀作業(yè)（作品），通過(guò)對(duì)優(yōu)秀作業(yè)（作品）的講解來(lái)突破教學(xué)環(huán)節(jié)，既解決了問(wèn)題，又給優(yōu)秀學(xué)生以展示的機(jī)會(huì)，對(duì)這些學(xué)生在信息技術(shù)的探索中無(wú)疑注入了強(qiáng)勁的推動(dòng)劑。