自動抓捕機(jī)器人實(shí)訓(xùn)教學(xué)裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于實(shí)訓(xùn)教學(xué)裝置技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種自動抓捕機(jī)器人實(shí)訓(xùn)教學(xué)
目.0
【背景技術(shù)】
[0002]隨著高等教育人才培養(yǎng)目標(biāo)及人才需求的轉(zhuǎn)變，要求當(dāng)代大學(xué)生要有較強(qiáng)的適應(yīng)性和創(chuàng)新能力。實(shí)訓(xùn)教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生綜合素質(zhì)的重要手段，實(shí)訓(xùn)教學(xué)只有隨著社會的進(jìn)步不斷發(fā)展、完善，才能使學(xué)生獲得較強(qiáng)的綜合實(shí)踐能力，為社會培養(yǎng)出符合要求的高素質(zhì)人才?，F(xiàn)有技術(shù)中的實(shí)訓(xùn)教學(xué)課還存在以下缺陷和不足:
[0003](I)綜合實(shí)驗與工程實(shí)際脫節(jié):現(xiàn)有技術(shù)中的專業(yè)實(shí)驗課，實(shí)驗內(nèi)容多為課本中基本原理的實(shí)驗，實(shí)驗教學(xué)裝置簡單，學(xué)生通過動手操作實(shí)驗，能夠更好地理解課本中的基本原理，但是，缺乏綜合性強(qiáng)的實(shí)驗裝置，即使有綜合性較強(qiáng)的實(shí)驗裝置，也是專業(yè)課基本實(shí)驗的組合，缺少實(shí)際工程背景，且趣味性差，因此，學(xué)生在學(xué)完專業(yè)知識后，雖然具有一定的理論知識，但是要滿足工作崗位的要求還有一定的過程，致使學(xué)生畢業(yè)后的用人單位反映畢業(yè)生掌握的知識和工作需要的知識之間有很大的鴻溝。
[0004](2)完整的系統(tǒng)性實(shí)驗缺乏:現(xiàn)有技術(shù)中的專業(yè)實(shí)驗內(nèi)容都被孤立地分散在各門專業(yè)課中，互不發(fā)生聯(lián)系，系統(tǒng)性的實(shí)驗缺乏，致使學(xué)生在掌握了專業(yè)課的知識后，對知識的應(yīng)用缺乏一條主線，不知道如何把知識和實(shí)踐結(jié)合起來。
[0005]智能機(jī)器人是自動控制技術(shù)、傳感器檢測技術(shù)、程控技術(shù)、遙控技術(shù)等現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的綜合體現(xiàn)體，智能機(jī)器人的存在為人類解決了許多生活和工業(yè)難題，在民用和軍用領(lǐng)域應(yīng)用廣泛，如果能夠?qū)⒅悄軝C(jī)器人的實(shí)訓(xùn)教學(xué)裝置搬進(jìn)實(shí)驗室，將為學(xué)生進(jìn)行自動控制技術(shù)、傳感器檢測技術(shù)、程控技術(shù)、遙控技術(shù)等專業(yè)的實(shí)訓(xùn)教學(xué)提供很好的載體，但是，現(xiàn)有技術(shù)中還沒有結(jié)構(gòu)簡單、成本低、功能完備的智能機(jī)器人實(shí)訓(xùn)教學(xué)裝置。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0006]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題在于針對上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種自動抓捕機(jī)器人實(shí)訓(xùn)教學(xué)裝置，其結(jié)構(gòu)簡單，設(shè)計新穎合理，可擴(kuò)展性強(qiáng)，能夠作為多種實(shí)訓(xùn)教學(xué)或研宄的硬件平臺，實(shí)用性強(qiáng)，便于推廣應(yīng)用。
[0007]為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是:一種自動抓捕機(jī)器人實(shí)訓(xùn)教學(xué)裝置，其特征在于:包括底盤和設(shè)置在底盤底部的行走機(jī)構(gòu)，設(shè)置在底盤前部的抓捕機(jī)構(gòu)和信息采集單元，以及設(shè)置在底盤頂部的供電電源和控制電路板；
[0008]所述行走機(jī)構(gòu)包括固定連接在底盤底部后側(cè)的萬向輪，對稱設(shè)置在底盤底部前側(cè)的第一傳動軸和第二傳動軸，以及固定連接在第一傳動軸一端端部的第一車輪和固定連接在第二傳動軸一端端部的第二車輪，所述第一車輪和第二車輪分別位于底盤的左右兩側(cè)，所述底盤上固定連接有用于帶動第一傳動軸轉(zhuǎn)動進(jìn)而帶動第一車輪轉(zhuǎn)動的第一電機(jī)和用于帶動第二傳動軸轉(zhuǎn)動進(jìn)而帶動第二車輪轉(zhuǎn)動的第二電機(jī)；
[0009]所述抓捕機(jī)構(gòu)包括由夾頭、第一夾持臂和第二夾持臂組成的抓捕機(jī)械手夾子，以及用于帶動所述抓捕機(jī)械手夾子做升降運(yùn)動的第一舵機(jī)和用于帶動所述抓捕機(jī)械手夾子夾放物體的第二舵機(jī)，所述第一夾持臂和第二夾持臂均與夾頭鉸接，所述底盤前部頂端固定連接有支架，所述第一舵機(jī)轉(zhuǎn)動連接在支架上，所述夾頭與第一舵機(jī)固定連接，所述第二舵機(jī)的輸出軸上固定連接有與第一夾持臂固定連接的第一齒輪，所述第二夾持臂上固定連接有與第一齒輪相嚙合的第二齒輪；
[0010]所述信息采集單元包括固定連接在所述抓捕機(jī)械手夾子上的顏色檢測電路模塊和固定連接在底盤前端中間位置處的超聲波測距模塊，以及均勻布設(shè)在底盤前端底部的左邊沿路線檢測電路模塊、左中間路線檢測電路模塊、右中間路線檢測電路模塊和右邊沿路線檢測電路模塊；
[0011 ] 所述控制電路板上設(shè)置有自動抓捕機(jī)器人控制電路，所述自動抓捕機(jī)器人控制電路包括微控制器模塊，所述顏色檢測電路模塊、超聲波測距模塊、左邊沿路線檢測電路模塊、左中間路線檢測電路模塊、右中間路線檢測電路模塊和右邊沿路線檢測電路模塊均與微控制器模塊的輸入端相接，所述微控制器模塊的輸出端接有液晶顯示電路模塊、第一電機(jī)驅(qū)動電路模塊和第二電機(jī)驅(qū)動電路模塊，所述第一電機(jī)與第一電機(jī)驅(qū)動電路模塊相接，所述第二電機(jī)與第二電機(jī)驅(qū)動電路模塊相接。
[0012]上述的自動抓捕機(jī)器人實(shí)訓(xùn)教學(xué)裝置，其特征在于:所述底盤頂部固定連接有多根第一支柱，所述控制電路板固定連接在多根第一支柱頂部，所述液晶顯示電路模塊、第一電機(jī)驅(qū)動電路模塊和第二電機(jī)驅(qū)動電路模塊均固定連接在控制電路板上，所述控制電路板頂部固定連接有多根第二支柱，所述微控制器模塊固定連接在多根第二支柱頂部。
[0013]上述的自動抓捕機(jī)器人實(shí)訓(xùn)教學(xué)裝置，其特征在于:所述微控制器模塊包括單片機(jī)STC89C52RC、晶振電路和復(fù)位電路，所述晶振電路由非極性電容Cl、非極性電容C2和晶振Yl組成，所述非極性電容Cl的一端和晶振Yl的一端均與單片機(jī)STC89C52RC的第18引腳相接，所述非極性電容C2的一端和晶振Yl的另一端均與單片機(jī)STC89C52RC的第19引腳相接，所述非極性電容Cl的另一端和非極性電容C2的另一端均接地；所述復(fù)位電路由極性電容C3、電阻Rl和復(fù)位按鍵K組成，所述電阻Rl的一端與單片機(jī)STC89C52RC的第9引腳相接，所述電阻Rl的另一端、極性電容C3的負(fù)極和復(fù)位按鍵K的一端均接地，所述極性電容C3的正極和復(fù)位按鍵K的另一端均與供電電源的VCC電壓輸出端相接。
[0014]上述的自動抓捕機(jī)器人實(shí)訓(xùn)教學(xué)裝置，其特征在于:所述顏色檢測電路模塊由顏色傳感器TCS3200構(gòu)成，所述顏色傳感器TCS3200的第I引腳、第2引腳、第3引腳、第4引腳和第10引腳均與供電電源的VCC電壓輸出端相接，所述顏色傳感器的第7引腳、第8引腳和第9引腳依次對應(yīng)與單片機(jī)STC89C52RC的第15引腳、第11引腳和第12引腳相接，所述顏色傳感器的第5引腳和第6引腳均接地。
[0015]上述的自動抓捕機(jī)器人實(shí)訓(xùn)教學(xué)裝置，其特征在于:所述超聲波測距模塊為超聲波測距模塊HC-SR04，所述超聲波測距模塊HC-SR04的電源端VCC引腳與供電電源的VCC電壓輸出端相接，所述超聲波測距模塊HC-SR04的接地端GND引腳接地，所述超聲波測距模塊HC-SR04的控制端引腳Trig與單片機(jī)STC89C52RC的第14引腳相接，所述超聲波測距模塊HC-SR04的接收端引腳Echo與單片機(jī)STC89C52RC的第13引腳相接。
[0016]上述的自動抓捕機(jī)器人實(shí)訓(xùn)教學(xué)裝置，其特征在于:所述左邊沿路線檢測電路模塊包括型號為TCRT5000的紅外反射式光電傳感器S1、型號為LM339的電壓比較器芯片U4A和電位器R4，所述紅外反射式光電傳感器SI的第I引腳和第3引腳以及電位器R4的一個固定端和電壓比較器芯片U4A的第4引腳均與供電電源的VCC電壓輸出端相接，所述紅外反射式光電傳感器SI的第2引腳通過電阻R2接地，所述電壓比較器芯片U4A的第2引腳與紅外反射式光電傳感器SI的第4引腳相接，且通過電阻R3接地，所述電壓比較器芯片U4A的第3引腳與電位器R4的滑動端相接，所述電壓比較器芯片U4A的第8引腳接地，所述電壓比較器芯片U4A的第I引腳與單片機(jī)STC89C52RC的第5引腳相接且通過電阻R5與供電電源的VCC電壓輸出端相接；所述左中間路線檢測電路模塊包括型號為TCRT5000的紅外反射式光電傳感器S2、型號為LM339的電壓比較器芯片U5A和電位器R8，所述紅外反射式光電傳感器S2的第I引腳和第3引腳以及電位器R8的一個固定端和電壓比較器芯片U5A的第4引腳均與供電電源的VCC電壓輸出端相接，所述紅外反射式光電傳感器S2的第2引腳通過電阻R6接地，所述電壓比較器芯片U5A的第2引腳與紅外反射式光電傳感器S2的第4引腳相接，且通過電阻R7接地，所述電壓比較器芯片U5A的第3引腳與電位器R8的滑動端相接，所述電壓比較器芯片U5A的第8引腳接地，所述電壓比較器芯片U5A的第I引腳與單片機(jī)STC89C52RC的第6引腳相接且通過電阻R9與供電電源的VCC電壓輸出端相接；所述右中間路線檢測電路模塊包括型號為TCRT5000的紅外反射式光電傳感器S3、型號為LM339的電壓比較器芯片U6A和電位器R12，所述紅外反射式光電傳感器S3的第I引腳和第3引腳以及電位器R12的一個固定端和電壓比較器芯片U6A的第4引腳均與供電電源的VCC電壓輸出端相接，所述紅外反射式光電傳感器S3的第2引腳通過電阻RlO接地，所述電壓比較器芯片U6A的第2引腳與