大学版智能机器人 T-UROBOT 用户手册 上海英集斯自动化技术有限公司 Shanghai Ingenious Automation Co, Ltd
大学版智能机器人用户使用手册 1
GENIOUS 大学版智能机器人用户使用手册 AUTOMAT口 N TECHN|cHAL 目录 第1章让你的智能机器人动起来 欢迎进入MTUR0B0T的世界 2MTUR0B0T的内部结构 1.3MUR0B0T的控制按键部分. 1.4 MTUR0B0T的充电 1.5 MT-UROB0T的连接和检测 4445678 1.6对"UR0B0T进行编程. 第2章MT-UROB0T的系统结构 2.1 概述 22MTUR0B0T系统构成 23MTUR0B0T的传动机构 2290 24M-UR0B0T的动力与驱动 第3章感觉、大脑与驱动器 24 3.1.智能机器人的三大要素.. 24 3.2.大学版机器人的传感器及其处理电路 33.大学版智能机器人的计算机硬件, 3.4. 驱动器 3.5.LcD显示板 3.6.硬件扩展板 3.7 硬件扩展总线 MTBUS 第4章编程—赋予大学版机器人智慧 4.1 第一个流程图程序,走直线 铝 4.2机器人走出规则轨迹 4.3 让机器人感知环境信息 第5章机器人项目 57 5.1 进门比賽. 52群鸭过河 第6章基于视频技术的野外探险机器人 6.1 MT-Wireless无线摄像机 视频捕捉卡 63野外探险机器人的系统结构, 64野外探险机器人的程序实现 65 第7章数字PD及其算法 7.1 控制方法介绍 70 P|D算法的数字化实现 7.3MTUR0B0T的PD算法的程序设计 第8章M-UR0B0T的无线控制实现 8. 机器人平台. 82计算机与MTUR0B0T的无线通信. 83MT-UR0B0T的无线控制计算机程序实现
大学版智能机器人用户使用手册 2 目 录 第1章 让你的智能机器人动起来 ...................................4 1.1 欢迎进入MT-UROBOT的世界 ......................................... 4 1.2 MT-UROBOT的内部结构 ............................................. 4 1.3 MT-UROBOT的控制按键部分 ......................................... 5 1.4 MT-UROBOT的充电 ................................................. 6 1.5 MT-UROBOT的连接和检测 ........................................... 7 1.6 对MT-UROBOT进行编程 ............................................. 8 第2章 MT-UROBOT的系统结构 .....................................12 2.1 概述 ........................................................... 12 2.2 MT-UROBOT系统构成 .............................................. 12 2.3 MT-UROBOT的传动机构 ............................................ 19 2.4 MT-UROBOT的动力与驱动 .......................................... 20 第3章 感觉、大脑与驱动器 ......................................24 3.1. 智能机器人的三大要素 ........................................... 24 3.2. 大学版机器人的传感器及其处理电路 ............................... 25 3.3. 大学版智能机器人的计算机硬件 ................................... 36 3.4. 驱动器 ......................................................... 41 3.5. LCD显示板 ...................................................... 44 3.6. 硬件扩展板 ..................................................... 45 3.7. 硬件扩展总线MTBUS .............................................. 46 第4章 编程—赋予大学版机器人智慧 ..............................48 4.1 第一个流程图程序，走直线！ ..................................... 48 4.2 机器人走出规则轨迹 ............................................. 50 4.3 让机器人感知环境信息 ........................................... 51 第5章 机器人项目 ..............................................57 5.1 进门比赛 ....................................................... 57 5.2 群鸭过河 ....................................................... 60 第6章 基于视频技术的野外探险机器人 ............................63 6.1 MT-Wireless无线摄像机 .......................................... 63 6.2 视频捕捉卡 ..................................................... 64 6.3 野外探险机器人的系统结构 ....................................... 65 6.4 野外探险机器人的程序实现 ....................................... 65 第7章 数字PID及其算法 .........................................70 7.1 控制方法介绍 ................................................... 70 7.2 PID算法的数字化实现 ............................................ 71 7.3 MT-UROBOT的PID算法的程序设计 ................................... 72 第8章 MT-UROBOT的无线控制实现 .................................81 8.1 机器人平台 ..................................................... 81 8.2 计算机与MT-UROBOT的无线通信 .................................... 81 8.3 MT-UROBOT的无线控制计算机程序实现 .............................. 84
H GENWTONS 大学版智能机器人用户使用手册 第9章机器人的行为控制 第10章群体机器人 10.1多智能体介绍. 10.2多智能体( Multi- Agent System)之间的通信作用 10.3基于M-R0B0T的智能体的设计 第11章附录 附录1:c语言1.0库函数 附录2:产品的主要技术性能和参数 110 附录3:产品的使用条件和使用环境要求 ,110 附录4:常见故障及维修方法 111
大学版智能机器人用户使用手册 3 第9章 机器人的行为控制 ........................................87 第 10 章 群体机器人 ..............................................90 10.1 多智能体介绍 ................................................... 90 10.2 多智能体（Multi-Agent System）之间的通信作用 ................... 90 10.3 基于MT-UROBOT的智能体的设计 .................................... 91 第 11 章 附录 ...................................................109 附录 1: C语言 1.0 库函数................................................ 109 附录 2: 产品的主要技术性能和参数 ....................................... 110 附录 3: 产品的使用条件和使用环境要求 ................................... 110 附录 4: 常见故障及维修方法 ............................................. 111
GENIOUS 大学版智能机器人用户使用手册 AUTOMAT口 N TECHN|cHAL 第1章让你的智能机器人动起来 1.1欢迎进入 MT-UROBOT的世界 MT- UROBOT是大学版机器人,它是专门为大学进行课程教学、工程训练、科技创新 以及研究服务的新型移动智能机器人。 MT-UROBOT有一个功能很强的“大脑”和一组灵敏的“感觉”器官,它不仅可以随着外 部环境敏捷的作出反应,而且还可以与你进行交流;它有听觉、视觉、和触觉,它还会象“人” 一样使用动作和声音来表达与它周围世界互动时的感觉: 突出的扩展性能、高速的处理系统、以及由浅入深的流程图、C语言、汇编语言编程环 境是我们大学版智能机器人的重要特色,在下面以及后面的章节中,我将带领大家了解他、 感知他,重要的是,在这过程中,我们体验是机器人世界的神奇功能,以及在此基础上,发 掘我们自身对于知识、能力、未来发展的直接体验和构想。 12 MT-UROBOT的内部结构 MT-UROBOT的内部结构参见图1-1。 MT-UROBOT结构简图 扩展支架 液晶显示屏 传感器 主控制器 lIlI 扩展板 底盘 图1-1MI- UROBOT结构简图
大学版智能机器人用户使用手册 4 第1章 让你的智能机器人动起来 1.1 欢迎进入 MT-UROBOT 的世界 MT-UROBOT 是大学版机器人，它是专门为大学进行课程教学、工程训练、科技创新 以及研究服务的新型移动智能机器人。 MT-UROBOT 有一个功能很强的“大脑”和一组灵敏的“感觉”器官，它不仅可以随着外 部环境敏捷的作出反应，而且还可以与你进行交流；它有听觉、视觉、和触觉，它还会象“人” 一样使用动作和声音来表达与它周围世界互动时的感觉： 突出的扩展性能、高速的处理系统、以及由浅入深的流程图、C 语言、汇编语言编程环 境是我们大学版智能机器人的重要特色，在下面以及后面的章节中，我将带领大家了解他、 感知他，重要的是，在这过程中，我们体验是机器人世界的神奇功能，以及在此基础上，发 掘我们自身对于知识、能力、未来发展的直接体验和构想。 1.2 MT-UROBOT 的内部结构 MT-UROBOT 的内部结构参见图 1-1 。MT-UROBOT 结构简图： 图 1-1 MT-UROBOT 结构简图 扩展支架 主控制器 传感器 液晶显示屏 底 盘 扩展板
H GENWTONS 大学版智能机器人用户使用手册 1.3 MT-UROBOT的控制按键部分 看见MI- UROBOT背后的控制按键部分了吗?其结构如图1-2。在这个部分有2个小 灯,它们指示 MT-UROBOT所处的状态 ss 图1-2控制按键部分 开关按钮 控制 MT-UROBOT电源开关的按钮,按此按钮可以打开或关闭机器人电源。 电源”指示灯 按下 MT-UROBOT的开关后,这个灯会发绿光,这时可以与机器人进行交流了! 充电”指示灯 当你给机器人充电时,“充电”指示灯发红光。 充电口 将充电器的相应端插入此口,再将另一端插到电源上即可对机器人充电。具体使用方 法见“14 MT-UROBOT的充电 下载口 充电口”旁边的“下载口”用于下载程序到机器人主板上,使用时只需将串口连接线的相 应端插入下载口,另一端与计算机连接好,这样机器人与计算机就连接起来了。具体使用方 法见“16 复位/MTOS”按钮 这是个复合按钮,用于下载操作系统和复位。当串口通信线接插在下载口上时,按击 此按钮,机器人系统默认为此操作为下载操作系统:如果你想使用其复位功能则需要将通信 线拔下,按击此按钮,机器人系统认为此操作为系统复位。 运行”键 打开电源后,按击“运行”键,机器人就可以运行内部已存储的程序,按照你的“指令行 通信”指示灯 5
大学版智能机器人用户使用手册 5 1.3 MT-UROBOT 的控制按键部分 看见 MT-UROBOT 背后的控制按键部分了吗？其结构如图 1-2。在这个部分有 2 个小 灯，它们指示 MT-UROBOT 所处的状态。 图 1-2 控制按键部分 开关按钮 控制 MT-UROBOT 电源开关的按钮，按此按钮可以打开或关闭机器人电源。 “电源”指示灯 按下 MT-UROBOT 的开关后，这个灯会发绿光，这时可以与机器人进行交流了！ “充电”指示灯 当你给机器人充电时，“充电”指示灯发红光。 “充电口” 将充电器的相应端插入此口，再将另一端插到电源上即可对机器人充电。具体使用方 法见“1.4 MT-UROBOT 的充电”。 “下载口” “充电口”旁边的“下载口”用于下载程序到机器人主板上，使用时只需将串口连接线的相 应端插入下载口，另一端与计算机连接好，这样机器人与计算机就连接起来了。具体使用方 法见“1.6”。 “复位/MTOS”按钮 这是个复合按钮，用于下载操作系统和复位。当串口通信线接插在下载口上时，按击 此按钮，机器人系统默认为此操作为下载操作系统；如果你想使用其复位功能则需要将通信 线拔下，按击此按钮，机器人系统认为此操作为系统复位。 “运行”键 打开电源后，按击“运行”键，机器人就可以运行内部已存储的程序，按照你的“指令”行 动。 “通信”指示灯