初步掌握了機(jī)器人學(xué)的基本知識(shí)和機(jī)器人學(xué)涉及技術(shù)的基本原理和方法，加深了對(duì)理論知識(shí)的理解和掌握。一、 認(rèn)知實(shí)驗(yàn)：理解探索者機(jī)器人實(shí)驗(yàn)1 本課程使用的教材是探索者教學(xué)機(jī)器人創(chuàng)新套件。通過(guò)這個(gè)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，我們可以完成機(jī)器人的創(chuàng)新設(shè)計(jì)、組裝和編程控制。在早期的認(rèn)知實(shí)驗(yàn)中，我們搭建了一輛兩輪驅(qū)動(dòng)的自動(dòng)避障車，并實(shí)現(xiàn)了對(duì)它的控制，以便對(duì)探險(xiǎn)家有一個(gè)很好的了解。探險(xiǎn)者機(jī)械的機(jī)械部分 零件包括金屬零件、塑料零件、舵機(jī)和備件。有29種壁厚相同、膨脹孔豐富的金屬零件。舵機(jī)分為圓形舵機(jī)和標(biāo)準(zhǔn)舵機(jī)兩種。學(xué)生在創(chuàng)新設(shè)計(jì)的過(guò)程中，可以根據(jù)零件的特點(diǎn)靈活合理的搭配使用，從而實(shí)現(xiàn)自己設(shè)計(jì)的機(jī)械結(jié)構(gòu)和運(yùn)動(dòng)方式。

在控制部分，我們使用的RobotwayARM7LPC2138主控板采用32位高性能實(shí)時(shí)嵌入式芯片，支持用戶自定義開(kāi)發(fā)，并開(kāi)放電路圖、源代碼和庫(kù)函數(shù)。Explorer Kit包含八種傳感器，包括觸摸傳感器、晶須傳感器、近紅外傳感器和語(yǔ)音控制傳感器，可實(shí)現(xiàn)尋線、避障、聲光等多種控制。我們用來(lái)編寫(xiě)和燒錄程序的編譯環(huán)境是TKStudio。由于我們從未研究過(guò)微控制器，因此編程對(duì)我們來(lái)說(shuō)是一個(gè)難點(diǎn)。我們開(kāi)始學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)中的簡(jiǎn)單例程，結(jié)合C語(yǔ)言的知識(shí)，逐漸掌握了ARM的編程方法。在編程程序時(shí)，我們使用 PhilipsFlashUtility 軟件。使用的流程是：1、選擇端口；2、 讀取主控板ID號(hào)；3、 擦除主控板中原有程序；4、 選擇你自己的程序；5、 上傳。認(rèn)知實(shí)驗(yàn)的結(jié)果以掃地車為例。我們制作了自己的自動(dòng)避障車。該功能包括遇到左右障礙物。在生產(chǎn)過(guò)程中，我們?cè)敿?xì)學(xué)習(xí)了機(jī)械部件的安裝技術(shù)和圓形舵機(jī)、傳感器等的控制方法，為后續(xù)的創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)積累了寶貴的經(jīng)驗(yàn)。經(jīng)驗(yàn)總結(jié)： 檢查設(shè)備：在使用主板和傳感器之前，先檢查每個(gè)端口。做好準(zhǔn)備工作非常重要。具體方法是：

實(shí)驗(yàn)前需要對(duì)設(shè)備進(jìn)行測(cè)試。部件連接：機(jī)械結(jié)構(gòu)可根據(jù)設(shè)計(jì)進(jìn)行部分更改。因此，在擰緊連接螺釘時(shí)，不必將所有的空位都固定牢固。開(kāi)始施工時(shí)，只接必要的空位，例如只擰緊兩個(gè)對(duì)角螺絲。, 確認(rèn)結(jié)構(gòu)無(wú)誤后四足機(jī)器人的翻譯有圖兼容模板四足機(jī)器人的翻譯有圖兼容模板，擰緊所有螺絲，方便改造重組，節(jié)省時(shí)間。另外，為便于拆卸，螺母應(yīng)均勻地放在一側(cè)，*好放在扳手易于使用的部位外面。程序編寫(xiě)：在編寫(xiě)程序之前，需要按照教程進(jìn)行配置，否則編譯時(shí)即使沒(méi)有語(yǔ)法錯(cuò)誤，它將無(wú)法成功編譯。在閱讀套路和進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上開(kāi)始編程，充分理解句子的含義以及傳感器、舵機(jī)、端口的使用。為方便調(diào)試，寫(xiě)相關(guān)語(yǔ)句（LedIn、LedOut）用LED燈指示各端口的工作狀態(tài)。實(shí)驗(yàn)中可根據(jù)LED信號(hào)燈判斷程序運(yùn)行是否正常，舵機(jī)和傳感器是否運(yùn)行正常。二、創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)組裝在上一個(gè)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)中，我們*初的想法是一個(gè)可以切換運(yùn)動(dòng)模式的機(jī)器人小貓。第一種運(yùn)動(dòng)是標(biāo)準(zhǔn)的四足步行法。一個(gè)圓形舵機(jī)驅(qū)動(dòng)兩組偏心輪四桿機(jī)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)類似動(dòng)物對(duì)角線交替的行走方式。如下圖： 第二種運(yùn)動(dòng)模式為雙輪驅(qū)動(dòng)、四足行走模式。兩個(gè)輪子*初是懸掛的。聲音傳感器觸發(fā)后，控制兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)舵機(jī)旋轉(zhuǎn)一定角度，使車輪接觸地面，完成前進(jìn)模式的轉(zhuǎn)換。

下面是我們基于這個(gè)想法搭建的機(jī)械貓： 之后我們用一個(gè)簡(jiǎn)單的程序在不連接傳感器的情況下用兩種方式測(cè)試了機(jī)械貓的運(yùn)動(dòng)，但結(jié)果并不理想。首先是舵機(jī)太多。其次，整個(gè)組織結(jié)構(gòu)過(guò)于繁瑣，不夠穩(wěn)定，無(wú)法保持平衡。由于驅(qū)動(dòng)四桿機(jī)構(gòu)的軸比較短，所以機(jī)構(gòu)太重，不夠穩(wěn)定。所以我們簡(jiǎn)化了整個(gè)組織，舍棄了輪子部分。以下是改進(jìn)后的機(jī)械小貓： 改進(jìn)傳感器設(shè)置后，我們?cè)O(shè)計(jì)機(jī)械小貓的功能如下： 接通電源后，圓形舵機(jī)工作，小貓開(kāi)始前進(jìn)。如果前方有障礙物，則返回 10 秒。當(dāng)接收到聲音信號(hào)時(shí)，停止前后運(yùn)動(dòng)，頸部標(biāo)準(zhǔn)舵機(jī)旋轉(zhuǎn)一定角度，完成頭部轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)。因此，我們的小貓?jiān)O(shè)置了近紅外傳感器和聲音傳感器，分別實(shí)現(xiàn)避障和轉(zhuǎn)頭功能。上圖中的晶須傳感器是為了美觀而設(shè)置的。端口元件類型、安裝位置及功能初步編程設(shè)計(jì)伺服(1,*)圓周舵機(jī)***前進(jìn)、后退、轉(zhuǎn)向伺服(2,*)圓周舵機(jī)右輪前進(jìn)、后退、轉(zhuǎn)向伺服(3,*) ) 標(biāo)準(zhǔn)舵 頸部標(biāo)準(zhǔn)舵機(jī)旋轉(zhuǎn)一定角度，完成頭部轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)。因此，我們的小貓?jiān)O(shè)置了近紅外傳感器和聲音傳感器，分別實(shí)現(xiàn)避障和轉(zhuǎn)頭功能。上圖中的晶須傳感器是為了美觀而設(shè)置的。端口元件類型、安裝位置及功能初步編程設(shè)計(jì)伺服(1,*)圓周舵機(jī)***前進(jìn)、后退、轉(zhuǎn)向伺服(2,*)圓周舵機(jī)右輪前進(jìn)、后退、轉(zhuǎn)向伺服(3,*) ) 標(biāo)準(zhǔn)舵 頸部標(biāo)準(zhǔn)舵機(jī)旋轉(zhuǎn)一定角度，完成頭部轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)。因此，我們的小貓?jiān)O(shè)置了近紅外傳感器和聲音傳感器，分別實(shí)現(xiàn)避障和轉(zhuǎn)頭功能。上圖中的晶須傳感器是為了美觀而設(shè)置的。端口元件類型、安裝位置及功能初步編程設(shè)計(jì)伺服(1,*)圓周舵機(jī)***前進(jìn)、后退、轉(zhuǎn)向伺服(2,*)圓周舵機(jī)右輪前進(jìn)、后退、轉(zhuǎn)向伺服(3,*) ) 標(biāo)準(zhǔn)舵 上圖中的晶須傳感器是為了美觀而設(shè)置的。端口元件類型、安裝位置及功能初步編程設(shè)計(jì)伺服(1,*)圓周舵機(jī)***前進(jìn)、后退、轉(zhuǎn)向伺服(2,*)圓周舵機(jī)右輪前進(jìn)、后退、轉(zhuǎn)向伺服(3,*) ) 標(biāo)準(zhǔn)舵 上圖中的晶須傳感器是為了美觀而設(shè)置的。端口元件類型、安裝位置及功能初步編程設(shè)計(jì) 伺服(1,*)圓周舵機(jī)***前進(jìn)、后退、轉(zhuǎn)舵機(jī)(2,*)圓周舵機(jī)右輪前進(jìn)、后退、轉(zhuǎn)舵機(jī)(3,*) ) 標(biāo)準(zhǔn)舵