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教学机器人的设计与仿真
资料介绍
教学机器人作为一种先进技术的实物载体，在教学中的位置越来越重要。它融合了造型技术、机械、电子、传感器、计算机软件、硬件等众多先进技术，可为各相关技术课程教学提供很好的教学平台。
本文在查阅了国内外相关文献资料的基础上，确定了六自由度关节型教学机器人的总体方案，包括机器人的结构设计方案和控制方案。机器人的结构设计由机械臂和手爪两部分组成，手爪与机械臂通过法兰盘联接，可以安装不同的手爪以实现不同的工作任务。设计了机器人装配图和零件图，并对驱动电机、编码器和减速器等进行了计算选型，设计校核了关键零部件。设计了教学机器人控制方案，对机器人进行了运动学分析，建立了机器人运动学方程。分析了机器人的工作空间，基于MATLAB/Simulink建立了教学机器人的机构模型，进行了运动分析和轨迹规划。
国外的机器人教学开始于20世纪60，70年代，最早是在大学里的机械、自动化专业开设机器人课程，随着机器人技术的不断发展和应用范围的拓宽，教学机器人作为一种实用有效的教学工具开始出现并应用于机器人教学过程中，同时也紧随着机器人技术的发展步伐。
美国Heath kit公司在上世纪八十年代开发了ET-18 HERO-1教学机器人，该教学机器人是一种小型移动机器人，其手臂有五个自由度。其控制系统主要由一个M6806微处理器，一块1/0接口卡和九块传感一驱动电路板组成，软件采用汇编语言编程。可以控制七个步进电机和一个伺服电机，同时还具有声纳测距传感器，声强、光强传感器，运动检测传感器，以及语音功能。该教学机器人有五种常用模式，即编程模式，重复模式，使用模式，手动模式和学习模式，每转入一个模式时，都相应地调用若干子程序为它服务。同时，该教学机器人还具有示教再现的功能.
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