初步掌握了機器人學的基本知識和機器人學涉及技術(shù)的基本原理和方法，加深了對理論知識的理解和掌握。一、 認知實驗：理解探索者機器人實驗1 本課程使用的教材是探索者教學機器人創(chuàng)新套件。通過這個實驗平臺，我們可以完成機器人的創(chuàng)新設(shè)計、組裝和編程控制。在早期的認知實驗中，我們搭建了一輛兩輪驅(qū)動的自動避障車，并實現(xiàn)了對它的控制，以便對探險家有一個很好的了解。探險者機械的機械部分 零件包括金屬零件、塑料零件、舵機和備件。有29種壁厚相同、膨脹孔豐富的金屬零件。舵機分為圓形舵機和標準舵機兩種。學生在創(chuàng)新設(shè)計的過程中，可以根據(jù)零件的特點靈活合理的搭配使用，從而實現(xiàn)自己設(shè)計的機械結(jié)構(gòu)和運動方式。

在控制部分，我們使用的RobotwayARM7LPC2138主控板采用32位高性能實時嵌入式芯片，支持用戶自定義開發(fā)，并開放電路圖、源代碼和庫函數(shù)。Explorer Kit包含八種傳感器，包括觸摸傳感器、晶須傳感器、近紅外傳感器和語音控制傳感器，可實現(xiàn)尋線、避障、聲光等多種控制。我們用來編寫和燒錄程序的編譯環(huán)境是TKStudio。由于我們從未研究過微控制器，因此編程對我們來說是一個難點。我們開始學習實驗指導書中的簡單例程，結(jié)合C語言的知識，逐漸掌握了ARM的編程方法。在編程程序時，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；3、 擦除主控板中原有程序；4、 選擇你自己的程序；5、 上傳。認知實驗的結(jié)果以掃地車為例。我們制作了自己的自動避障車。該功能包括遇到左右障礙物。在生產(chǎn)過程中，我們詳細學習了機械部件的安裝技術(shù)和圓形舵機、傳感器等的控制方法，為后續(xù)的創(chuàng)新實驗積累了寶貴的經(jīng)驗。經(jīng)驗總結(jié)： 檢查設(shè)備：在使用主板和傳感器之前，先檢查每個端口。做好準備工作非常重要。具體方法是：

實驗前需要對設(shè)備進行測試。部件連接：機械結(jié)構(gòu)可根據(jù)設(shè)計進行部分更改。因此，在擰緊連接螺釘時，不必將所有的空位都固定牢固。開始施工時，只接必要的空位，例如只擰緊兩個對角螺絲。, 確認結(jié)構(gòu)無誤后四足機器人的翻譯有圖兼容模板四足機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：在編寫程序之前，需要按照教程進行配置，否則編譯時即使沒有語法錯誤，它將無法成功編譯。在閱讀套路和進行實驗的基礎(chǔ)上開始編程，充分理解句子的含義以及傳感器、舵機、端口的使用。為方便調(diào)試，寫相關(guān)語句（LedIn、LedOut）用LED燈指示各端口的工作狀態(tài)。實驗中可根據(jù)LED信號燈判斷程序運行是否正常，舵機和傳感器是否運行正常。二、創(chuàng)新實驗方案設(shè)計結(jié)構(gòu)組裝在上一個創(chuàng)新實驗中，我們*初的想法是一個可以切換運動模式的機器人小貓。第一種運動是標準的四足步行法。一個圓形舵機驅(qū)動兩組偏心輪四桿機構(gòu)，實現(xiàn)類似動物對角線交替的行走方式。如下圖： 第二種運動模式為雙輪驅(qū)動、四足行走模式。兩個輪子*初是懸掛的。聲音傳感器觸發(fā)后，控制兩個標準舵機旋轉(zhuǎn)一定角度，使車輪接觸地面，完成前進模式的轉(zhuǎn)換。

下面是我們基于這個想法搭建的機械貓： 之后我們用一個簡單的程序在不連接傳感器的情況下用兩種方式測試了機械貓的運動，但結(jié)果并不理想。首先是舵機太多。其次，整個組織結(jié)構(gòu)過于繁瑣，不夠穩(wěn)定，無法保持平衡。由于驅(qū)動四桿機構(gòu)的軸比較短，所以機構(gòu)太重，不夠穩(wěn)定。所以我們簡化了整個組織，舍棄了輪子部分。以下是改進后的機械小貓： 改進傳感器設(shè)置后，我們設(shè)計機械小貓的功能如下： 接通電源后，圓形舵機工作，小貓開始前進。如果前方有障礙物，則返回 10 秒。當接收到聲音信號時，停止前后運動，頸部標準舵機旋轉(zhuǎn)一定角度，完成頭部轉(zhuǎn)動運動。因此，我們的小貓設(shè)置了近紅外傳感器和聲音傳感器，分別實現(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)計伺服(1,*)圓周舵機***前進、后退、轉(zhuǎn)向伺服(2,*)圓周舵機右輪前進、后退、轉(zhuǎn)向伺服(3,*) ) 標準舵 頸部標準舵機旋轉(zhuǎn)一定角度，完成頭部轉(zhuǎn)動運動。因此，我們的小貓設(shè)置了近紅外傳感器和聲音傳感器，分別實現(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)計伺服(1,*)圓周舵機***前進、后退、轉(zhuǎn)向伺服(2,*)圓周舵機右輪前進、后退、轉(zhuǎn)向伺服(3,*) ) 標準舵 頸部標準舵機旋轉(zhuǎn)一定角度，完成頭部轉(zhuǎn)動運動。因此，我們的小貓設(shè)置了近紅外傳感器和聲音傳感器，分別實現(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)計伺服(1,*)圓周舵機***前進、后退、轉(zhuǎn)向伺服(2,*)圓周舵機右輪前進、后退、轉(zhuǎn)向伺服(3,*) ) 標準舵 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)計伺服(1,*)圓周舵機***前進、后退、轉(zhuǎn)向伺服(2,*)圓周舵機右輪前進、后退、轉(zhuǎn)向伺服(3,*) ) 標準舵 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 伺服(1,*)圓周舵機***前進、后退、轉(zhuǎn)舵機(2,*)圓周舵機右輪前進、后退、轉(zhuǎn)舵機(3,*) ) 標準舵