導(dǎo)購(gòu)機(jī)器人計(jì)劃書(shū)-展示頁(yè)
2025-07-31 10:15本頁(yè)面
【正文】 現(xiàn)行流行rpg游戲人物定位方法可以應(yīng)用到路徑自動(dòng)生成中，我們預(yù)在游戲人物定位算法的基礎(chǔ)上編輯機(jī)器人自定位算法。然后，控制拉升的電機(jī)繼續(xù)反轉(zhuǎn)，繩子伸長(zhǎng)，購(gòu)物袋被到收銀臺(tái)上，本次比賽任務(wù)圓滿完成！二．程序部分： 程序的目的是讓機(jī)器人自主完成導(dǎo)購(gòu)過(guò)程與跟隨過(guò)程，以及最后的分類與裝袋過(guò)程，現(xiàn)分不同的階段逐一討論： 導(dǎo)購(gòu)階段要求機(jī)器人自主尋找已經(jīng)設(shè)定好的商品位置，主動(dòng)前往并且繞過(guò)路上的障礙（可能是繞過(guò)障礙，或者直接換路行走）。機(jī)器人在提袋：：放袋過(guò)程 最后，控制絲杠的電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，絲杠前伸，同時(shí)控制拉繩的電機(jī)反轉(zhuǎn)，使繩子略微放長(zhǎng)。購(gòu)物袋很難用solidworks畫圖畫出來(lái)，就簡(jiǎn)單地用一個(gè)立方體代替。機(jī)器人在進(jìn)行物品分類：：提袋過(guò)程在完成所有的導(dǎo)購(gòu)任務(wù)后，機(jī)器人走到收銀臺(tái)前面，機(jī)器人轉(zhuǎn)向，正面面對(duì)收銀臺(tái)。 電腦：3：重要步驟介紹以上，我把機(jī)器人地卜師每個(gè)機(jī)械部分及其工作原理都做了詳細(xì)介紹，下面具體介紹一下機(jī)器人執(zhí)行任務(wù)兩個(gè)重要步驟的動(dòng)作。電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)帶動(dòng)拉繩轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)，從而達(dá)到收縮繩子的目的。拉繩轉(zhuǎn)軸：上面是拉繩轉(zhuǎn)軸，中間有一個(gè)洞，繩子從洞中穿過(guò)?；喒潭?：滑輪固定2： 這個(gè)滑輪固定裝置相當(dāng)于一個(gè)軸承，把滑輪固定在滑輪固定1當(dāng)中。這兩個(gè)部分的綜合作用，能使購(gòu)物袋同時(shí)提到收銀臺(tái)的上方，最后電機(jī)反轉(zhuǎn)，繩子伸長(zhǎng)，購(gòu)物袋放到桌面上，即圓滿完成任務(wù)！下面具體介紹一下提籃的裝置：： 絲杠和電機(jī)： 混合步進(jìn)電機(jī)86BYGHS： 該電機(jī)放在絲杠的一端，電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)來(lái)控制絲杠的前伸和后縮，從而來(lái)完成提袋和放袋的過(guò)程。 絲杠水平放置,可以前后運(yùn)動(dòng)。購(gòu)物袋放在籃子里，兩個(gè)袋口用一根線穿起來(lái)（不系)，與左右兩側(cè)連接的兩根線最后均通過(guò)一根總線與絲杠連接。 由于我們的傳送帶分類裝置已經(jīng)直接把兩類物品分別放到兩個(gè)購(gòu)物袋里面，所以機(jī)器人下面只需將購(gòu)物袋從籃子里面提出即圓滿完成了任務(wù)。本來(lái)我們打算只用一個(gè)電動(dòng)機(jī)，另一個(gè)帶輪用從動(dòng)輪，但考慮到一個(gè)電機(jī)可能動(dòng)力不足，最后決定兩側(cè)帶輪均由電機(jī)控制。傳送帶左側(cè)和右側(cè)各焊接一個(gè)矩形鐵框，框下吊著一個(gè)布袋子，布袋用來(lái)緩沖壓力，以免物品落下后摔碎。電機(jī)簡(jiǎn)介：電機(jī)固定板：我們的機(jī)器人總共需要五個(gè)電機(jī)，左右兩個(gè)輪子各一個(gè)，傳送帶兩側(cè)各一個(gè)，還有一個(gè)用來(lái)收放繩子。 底座加桿底座加桿后視圖：支撐平板用的是與豎直絲杠焊接的三角鐵。底板：從底邊框架的立起四個(gè)三角鋼的豎直桿，用來(lái)支撐其他結(jié)構(gòu)。用原地轉(zhuǎn)能很好地控制機(jī)器人的位置，不至于在轉(zhuǎn)彎過(guò)程中機(jī)器人因發(fā)生位移而使后面的運(yùn)動(dòng)跑偏。 左右主動(dòng)輪：轉(zhuǎn)向輪和電機(jī)和底邊三角鋼： 機(jī)器人直線行走及轉(zhuǎn)向問(wèn)題 當(dāng)左右輪子轉(zhuǎn)速相等時(shí)，機(jī)器人走直線。 輪子 底座框架前面和后面的正中間有兩個(gè)從動(dòng)輪（萬(wàn)向輪），20mm的寬度，類似超市里的手推車的前輪，起到支撐和導(dǎo)向的作用。導(dǎo)購(gòu)機(jī)器人計(jì)劃書(shū)導(dǎo)購(gòu)機(jī)器人計(jì)劃書(shū)一．機(jī)械部分1． 機(jī)器人總裝配圖 主視圖： 俯視圖： 側(cè)視圖：2. 機(jī)器人各零部件介紹 三角鋼 我們機(jī)器人的構(gòu)架由三角剛來(lái)搭建，三角鋼較易購(gòu)買，易打孔與其他構(gòu)件連接，而且性能穩(wěn)定。三角鋼： 底框底座俯視圖：底座主視圖:上面是底座的俯視圖和主視圖，是50cm乘50cm的方形結(jié)構(gòu)，由三角鋼搭成。前后萬(wàn)向輪： 左右兩側(cè)是兩個(gè)主動(dòng)輪，用倆控制行走和轉(zhuǎn)向，每個(gè)輪子分別用一個(gè)電機(jī)控制。在機(jī)器人轉(zhuǎn)彎的問(wèn)題上，我們采用原地轉(zhuǎn)的方式，即機(jī)器人向左轉(zhuǎn)時(shí)，左側(cè)輪子反轉(zhuǎn)，右側(cè)輪子正轉(zhuǎn)，同理，機(jī)器人右轉(zhuǎn)時(shí)左輪正傳右輪反轉(zhuǎn)。底部是一塊鐵板，鋪在方形框架上，用來(lái)放電機(jī)等其他東西。在桿的中部和頂部會(huì)搭建兩個(gè)平板，中部的平板用來(lái)放置傳送帶的電機(jī)和籃子，頂部的電機(jī)用來(lái)絲杠電腦及其它的一些東西。 三角鐵及固定三角鐵：三角鐵固定于三角鋼上： 電機(jī)下面介紹一下電機(jī)和傳送帶分類裝置。 分類裝置介紹：我們用傳送帶的傳送來(lái)完成分類任務(wù)。傳送帶電機(jī)的正傳和反轉(zhuǎn)由程序控制，電機(jī)帶動(dòng)傳送帶向左或向右轉(zhuǎn)動(dòng)，從而使放到傳送帶上的物品掉到左側(cè)（生活類）或右側(cè)（食品類）的籃子里，達(dá)到分類的目的。傳送帶裝配圖：下面詳細(xì)介紹一下傳送帶這一部分用到的各個(gè)部件:傳送帶履帶:傳送帶帶輪：傳送帶履帶和帶輪：傳送帶固定1：傳送帶固定2：傳送帶裝配圖及固定：左右分類框及固定板： 提籃裝置 下面介紹機(jī)器人完成導(dǎo)購(gòu)任務(wù)后，最后一步走向收銀臺(tái)將貨物打包并提到收銀臺(tái)上的過(guò)程。 我們?cè)O(shè)計(jì)用一個(gè)絲杠來(lái)完成提袋的任務(wù)。 絲杠上面還有一節(jié)桿，桿端有一個(gè)定滑輪，總線通過(guò)定滑輪連接到下面的一個(gè)電機(jī)，通過(guò)電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)來(lái)控制總線的收放，從而來(lái)完成購(gòu)物袋提起和放下的任務(wù)。機(jī)器人到達(dá)收銀臺(tái)后，在完成提起購(gòu)物袋的過(guò)程中，絲杠往前伸，同時(shí)，控制拉繩子的電機(jī)開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)，使繩子開(kāi)始收縮。 定滑輪： 我們需要兩個(gè)這樣的定滑輪，一個(gè)固定在絲杠的前端，另一個(gè)固定在框架的上平的下方。 拉繩電機(jī)下面講一下轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)部分。該轉(zhuǎn)軸與電機(jī)相連，電機(jī)固定在中間的平板上。拉繩電機(jī)及固定：在機(jī)器人完成任務(wù)的過(guò)程中，需要電腦隨時(shí)控制，電腦放在框架中部的平板上。 重要步驟一：物品分類 在分類過(guò)程中，人取物品后放在傳送帶上，機(jī)器人的程序控制傳送帶電機(jī)旋轉(zhuǎn)，物品即落入左邊或右邊的框中，完成分類任務(wù)。然后開(kāi)始完成提袋任務(wù)。在該過(guò)程中，固定在框架中部控制拉繩的電機(jī)開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)，繩子收縮，兩個(gè)購(gòu)物袋同時(shí)從左右兩側(cè)的框中被提到半空中。兩個(gè)購(gòu)物袋被放到收銀臺(tái)的上空。分析可知，該階段的重點(diǎn)是機(jī)器人自動(dòng)生成最優(yōu)路徑，并且在最優(yōu)路徑檢測(cè)到障礙物之后，重新生成最優(yōu)路徑，并沿著新生成的路徑行走。游戲中人物當(dāng)前位置被記錄，如果鼠標(biāo)指向已經(jīng)儲(chǔ)存在電腦中的地圖某處，計(jì)算機(jī)就會(huì)自動(dòng)生成最優(yōu)路徑并且命令人物沿著生成路徑行走。在最優(yōu)路徑設(shè)計(jì)過(guò)程中，依靠先驗(yàn)地圖（可行路線與不可達(dá)位置）和后驗(yàn)勘測(cè)（發(fā)現(xiàn)障礙并生成新路徑）的算法可
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