机器人创新设计 机器人创新设计机器人创新设计
1.3、探索者机器人创新设计目的
探索者机器人是一个典型的自动化系统，是目前世界各国进行工程训练、教学实验和研究的最为理想的平台。随着自动化技术的发展，许多创新的工程专业都有了共同的专业基础课程，那就是电子电路、检测技术与传感器、控制原理与控制工程。可以说这些专业基础课程是现代创新工程专业普遍性原理，也就是可以将其称为现代创新工程之道。许多国内外的知名公司都相继在开发各种教育与娱乐机器人，为现代创新工程专业教育提供共同的教育平台，引导学生学习电子电路、检测技术与传感器、控制原理和控制工程等基础课程。因此，采用机器人作为计算机、检测与控制技术的教学实验平台是各相关工程专业的最佳选择，这就是探索者机器人的目的和动因。教学常用机器人大致可以分为三大类：轮式机器人、仿生机器人和人形机器人。目前，人形机器人是世界上最为看好也是技术含量最高的一款。
机器人创新设计将紧密结合主要面向大学生进行课程实验与实践（包括嵌入式微控制器、数电和模电、数字逻辑、工业传感器和工业控制、基础机器人等课程），同时照顾部分优秀学生开展机器人创新竞赛等要求进行建设，满足机器人基础创新课程实验和实践以及高级机器人创新竞赛两个层次的教学要求。机器人创新设计能满足大量学生进行基础课程实验，掌握电子电路、嵌入式微控制器、检测与控制技术等工程基础课程的内容，又能组织大量学生观摩智能机器人平台和部分优秀学生代表学校参加各种创新竞赛，激励学生投身科技的热情和提高学校的知名度。
机器人创新设计可以引领科技走向进步，实现科学、便捷、安全、效率、自动化、智能化等多功能设计。为打造世界知名的民族机器人品牌、探索全人类机器人梦想而努力。造福人类，贡献社会。
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1.4探索者机器人创新设计意义和前景
㈠、为电子设计，自动化、机械制造、计算机、机器人等主要工程专业
的学生提供一个以机器人为实验对象的创新基地，课程教学内容、方法和手
段全面引进先进教学实验模式，使学生能在“做中学、学中做”，提高学生
的创新能力和动手能力，提升整个教学实验水平，并不断的扩展和延伸，使
之能够广泛适用于各个专业教学实践和创新要求。
㈡、与机器人技术发展趋势相结合，用机器人取代传统的电子、电路、
单片机等分立式实验仪器，增强实验的开放程度和系统性，为学生提供一个
可以发挥自己想象力、创造力和展现才能的空间。
㈢、为学校参加国内、国际各种机器人大赛等提供配套的硬件和软件支
持，激励学生投身工程科技的热情和提高学校的知名度。对于学生结束学业
后走上工作岗位更好的适应市场需求奠定基础，对于学校招生也起到一个助
推作用。
㈣、达到教育部提出的“高等教育要重视培养大学生创新能力、实践能
力和创业精神”的创新教育的要求。
㈤、智能机器人玩具的研发与设计。
㈥、通过探索者机器人的创新设计可以投入到实际工程项目设计，制造
出用于生活、商业、工业、军工、航空、航天、探险等多种领域的工具。
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第二章、主控板（晶振：11.0592M）
1、输入端口A，连接传感器 2、输入端口B，连接传感器 3、输入端口C，连接传感器 4、输入端口D，连接传感器 5、红外接收端口，连接红外接收头
6、通道选择键，对应手柄的通道选择键，分为ABC三个通道
7、程序写保护口，1为正常工作状态，当按钮拨向ON时才可以进行程序下载 8、程序下载端口，连接下载线
9、舵机端口1～6，连接舵机，从左起竖排4针接口为一组，共分为6组。(注意：
具体连接方式在操作说明中会用图示详细说明，在没有看过操作说明之前请不要连接电机) 10、输出端口7～8，连接LED、语音模块等执行部件，从左起竖排4针接口为一组，
共分为2组。（注意：具体连接方式在操作说明中会用图示详细说明，在没有 看过操作说明之前请不要连接LED以及语音模块） 11、电源端口，接入电池或适配器连接
12、复位键，对单片机进行重启，会清除单片机内所有未保存的动作 13、电源开关
14、电源指示灯，当开关打开后，指示灯长亮并且呈红色
第三章、红外接收头
红外接收头主要用于接收来自手柄控制发出的红外信号。 工作电压：4.7～5.5V 工作电流：1.2mA 频 率：37.9KHZ 有效距离：5米 ①、红外接收元件，用于接收手柄发出的红外信号 ②、固定孔，便于用螺丝将接收头固定于机器人上 ③、三芯输入线接口，连接三芯输入线
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第四章、语音模块
可录制、存储和播放50分贝以上，最长20秒的音频。
①、录音键，一直按下可以录音，白色LED长亮，录音完毕松开录音键，LED
灯熄灭
②、四芯输出线接口，用于连接四芯输出线
③、播放键，按下，可以播放录音，播放完毕后LED闪动一下 ④、固定孔，便于用螺丝将模块固定于机器人上 ⑤、音频输入口，可插入音频输入线进行录音 ⑥、麦克风，录制声音时需要将音源对准麦克风 ⑦、音频输出口，可以连接外放设备（音箱、耳机等）
第五章、LED模块
工作电压：4.7～5.5V 工作电流：1.2mA ①、固定孔，便于用螺丝将模块固定于机器人上 ②、双色LED灯，颜色为红色与绿色 ③、四芯输出线接口，用于连接四芯输出线
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第六章、舵机
1、圆周舵机正反转控制见光盘资料例程/舵机控制/ServoCode，可直接烧录hex
文件，该程序控制输出端口1的舵机转动，速度由大至小-改变转动方向-速
度由小至大。
2、在硬件上，圆周舵机是由标准舵机改造，拆除标准舵机中电位器与减速箱之
间的反馈电路，致使标准舵机的电机无法判断自身转动角度而持续转动。因
此圆周舵机在软件控制原理上与标准角度舵机相同，都是PWM 控制。
3、舵机控制函数Servo(uint8 Num,uint16 Ang)，第一个参数为插接在主控制板
上的输出端口的序号，第二个参数的范围在0～180之间，该参数对标准舵机
而言，对应的是标准舵机的转动角度为0～180度，标准舵机的默认角度（复
位角度）为90度；对圆周舵机而言，该参数越接近0或180，舵机转动速度越
快，反之越慢，参数等于90时圆周舵机停止转动，但是由于舵机硬件误差，
舵机停止转动的参数往往不等于90，而是在90左右浮动。因此，需要人为设
定圆周舵机的停止参数值大小，对圆周舵机的控制也要以此值为中心。在使
用指南手柄控制主控制板编程中，有关于手柄对圆周舵机微调的说明，以帮
助理解圆周舵机的编程控制技巧。黑色插线连接最外插针。
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