1.【干货|开源MIT Min cheetah机械狗设计(二十三)】运动控制器源码解析---控制和优化思想
2.ROS2的工业工业学习经验
3.工控领域：工业机器人常用的六大嵌入式操作系统
4.EtherCAT简介
5.C#快速调用海康威视工业相机的SDK拍照获取
6.机器人编程组装？

【干货|开源MIT Min cheetah机械狗设计(二十三)】运动控制器源码解析---控制和优化思想

       开源MIT Min Cheetah机械狗设计：控制与优化解析

       在这个开源项目中，MIT Min Cheetah机械狗的机器机器控制与优化策略是其亮点，特别是人编人编MPC控制与QP优化策略。WBC作为辅助手段，程源程源已在前期讨论，码用码用本文主要聚焦于这两个核心部分。工业工业怎么关闭源码

       控制问题的机器机器核心是通过状态方程，如微分方程，人编人编来描述和控制系统的程源程源运动，如牛顿第二定律。码用码用它不仅体现了物理规律，工业工业如位移与速度的机器机器关系，而且揭示了如何通过不同的人编人编输入策略达到期望状态，这便是程源程源优化的起点。

       优化则涉及代价函数的码用码用选择和权重设置。LQR关注整个时间的最优性，而MPC关注当前时刻到未来的最优路径。LQR是闭环控制，而MPC是开环的，这使得MPC可以处理不等式约束，适应更复杂的控制环境。

       相较于传统PID控制，现代控制理论如状态空间模型，具有更强的系统理解能力，但复杂项目中，传统控制方法仍占有重要地位。例如在汽车行业，虽然现代控制算法有优势，但安全性和落地性仍是考量的关键。

       控制算法的应用领域主要集中在无人机、机器人和汽车工业，尤其是动力学模型成熟的场景。机器学习和强化学习作为补充，分别在参数辨识和规则环境中的应用有所贡献，但仍有发展空间。

       接下来，我们将深入探讨机械狗的仿真实现，以及可能的扩展功能，如路径规划和激光雷达扫描，以期为设计提供更全面的支持。

ROS2的学习经验

       ROS2广泛应用于工业自动化、服务机器人、智能交通、医疗保健和农业机器人等领域。相较于ROS，ROS2去除了部分缺点，并被认为是未来的趋势。尽管ROS2发展时间不长，生态系统尚未完善，学习资源较少，但学习它并推动生态发展是明智之举。个人学习经验表明，应具备编程语言（C++和Python）、Ubuntu系统命令使用、C++智能指针（如make_ptr和共享指针）、命名空间、VSCode使用、多线程编程、数学知识（坐标转换、pnp解算、旋转度RPY、四元素等）、CmakeLists.txt语法等基础。

       初学者应从视频资源入手学习ROS2基础，推荐赵虚左老师的视频课程，使用鱼香ROS工具进行实践。首先，通过赵虚左老师的视频学习ROS2基础，然后进一步使用鱼香ROS文档深入学习导航2（Navigation2）部分。面对导航2框架资料较少、难以理解的挑战，建议仔细积累并参考官方文档的英文版本与鱼香ROS的翻译文档。遇到文档中错误的代码时，不要怀疑，可以尝试使用AI解决问题。

       进阶阶段，学习导航2（Navigation2）框架，特别关注官方文档与鱼香ROS翻译文档的汉字工具源码结合使用。理解框架原理后，通过实际项目实践，如使用鱼香ROS的开源项目，让机器人在仿真环境中运行起来。在实践过程中，会遇到手动初始化位姿与标点导航的问题，通过代码自动导航可简化流程。使用nav2框架提供的Python API，可以方便地实现决策功能，如使用c++编写可能较为复杂。理解nav2源码，如复制和修改src avigation av2_simple_commander中的代码，或使用nav2_simple_commander\launch文件启动特定节点。

       为了构建和导航，需准备机器人模型（urdf）、仿真环境（world）等，放入description功能包中。启动仿真环境后，建图并获取地图信息。在实车或仿真导航中，确保定位准确，避免机器人在接近目标时徘徊。当到达目标距离0.5米时开始计时，若5秒内未到达目标，则取消当前导航并转向下一个目标。理解nav2框架参数的含义，根据项目需求进行调整。

       构建ROS2项目时，需要新建navigation2功能包，管理nav2框架的启动与配置。地图、参数文件（如av2_params.yaml）应放入相应文件夹中，根据需要调整参数，例如使用仿真时间、定位方法和控制器。启动nav2框架后，通过手动初始化位姿进行仿真导航，或结合雷达、IMU等设备数据构建完整tf图，实现机器人导航。精准导航需要长时间的学习和实践，确保定位准确，避免机器人到达目标时的徘徊问题。

工控领域：工业机器人常用的六大嵌入式操作系统

       我国工业机器人的广泛应用领域包括汽车电子、工业控制、智能制造、轨道交通等。本文将介绍工业机器人常用的六大嵌入式操作系统。

       VxWorks是一款由WindRiver公司开发的实时操作系统，其微内核结构、高效任务管理、微秒级中断处理等特性，使其成为工业机器人领域的理想选择。

       Linux作为开源操作系统，其庞大的开发者群体和对硬件的广泛支持，使其在工业机器人领域同样具有重要意义。用户可轻易获取和修改源代码，以适应特定需求。

       Windows CE系统以其与Windows系列的兼容性、对掌上设备和无线设备的支持，成为工业机器人应用的有力工具。其丰富的功能和广泛的应用场景，为工业自动化提供了强大支持。

       Intewell OS操作系统，基于“道”系统研发，具备多种特性如软件定义控制、高实时性、微内核结构、多业务承载能力等。其良好的扩展性、用户友好的开发环境和丰富的调试工具，使其成为工业自动化领域的重要选择。

       μC/OS-Ⅱ是一款源代码公开、适用于多种单片机和DSP的实时内核。其公开源代码、可移植性和可裁剪性等特性，使其在工业机器人领域具有广泛的源码转txt应用价值。

       DSP/BIOS操作系统，针对TI公司的特定DSP平台进行设计，具备实时分析工具和芯片支持库，可加速复杂DSP程序的开发。在工业机器人应用中，其高效的实时处理能力和支持多种硬件平台的特性，使其成为理想选择。

EtherCAT简介

       EtherCAT，即"以太网控制自动化技术"，是一种开放源代码的创新解决方案。它的目标是利用以太网协议（一种广泛应用于局域网的通信标准），在工业环境中，特别是针对制造业，如工厂和生产线，提升设备间的通信效率和性能。

       这个技术特别适用于需要高度自动化和协调的场景，如机器人操作和生产线上的精密装备。EtherCAT通过IEC规范（IEC/PAS ）进行设计，确保了其在工业环境中的可靠性和一致性。它旨在简化网络连接，减少硬件成本，同时增强系统的实时性和响应速度，是现代工业4.0背景下不可或缺的一部分。

        EtherCAT的优势在于其易于部署和扩展，无需专用的硬件，只需普通的以太网设备即可实现自动化控制，这对于大规模生产和快速响应市场变化的企业来说，无疑具有巨大的吸引力。通过标准化的IEC规范，它能够确保全球范围内的设备兼容性，进一步推动了工业自动化的发展和全球化进程。

扩展资料

       EtherCAT 是开放的实时以太网络通讯协议，最初由德国倍福自动化有限公司(Beckhoff Automation GmbH) 研发。EtherCAT为系统的实时性能和拓扑的灵活性树立了新的标准，同时，它还符合甚至降低了现场总线的使用成本。EtherCAT的特点还包括高精度设备同步，可选线缆冗余，和功能性安全协议(SIL3)。

C#快速调用海康威视工业相机的SDK拍照获取

       本文旨在指导如何快速调用海康威视工业相机的SDK进行拍照获取。首先，建议在海康威视机器人官网上下载MVS软件，并在其安装目录中找到包含各种语言demo的源码包，这对于SDK的使用非常关键。

       在选择工具时，尽管Halcon有拍照功能，但作者倾向于使用海康威视官方提供的SDK，因其功能稳定且便于操作。使用时，可以从官方Demo中的MvCameraControl.Net.dll库和封装好的HkCameraCltr类开始，例如，通过枚举设备、打开相机、设置曝光时间和拍照获取，最后关闭相机。

       在实际操作中，你可以将MvCameraControl.Net.dll和HkCameraCltr类添加到项目中，引用库并调用封装好的函数，如列举相机、打开指定相机并拍照。在界面上，可以通过创建“开启相机”和“拍照”按钮，实现如下功能：调用EnumDevices()函数来寻找相机，OpenDevices("相机名字")打开相机，通过获取到的hobject数据来拍照，最后将显示在窗口上。

机器人编程组装？

       机器人编程是学的什么

       机器人编程是学的：集成应用（机器人编程和生产工艺）、机器人研发、电子电气、软件、机械、减速机、传感器等等。机器人编程是为使机器人完成某种任务而设置的动作顺序描述。机器人运动和作业的指令都是由程序进行控制。

       在作业过程中执行的规定运算能力是机器人控制系统最重要的能力之一。

       如果机器人未装有任何传感器，仿制网站源码那么就可能不需要对机器人程序规定什么运算。没有传感器的机器人只不过是一台适于编程的数控机器。

       装有传感器的机器人所进行的一些最有用的运算是解析几何计算。这些运算结果能使机器人自行做出决定，在下一步把工具或夹手置于何处。

       扩展资料

       通过组装、搭建、编写程序运行机器人，激发学生学习兴趣、培养学生综合能力的一种教育方式。可以理解为机器人编程教育是通过一些教育类的机器人来实现教学目的，比如一些物理知识点的理解。

       机器人编程可以看做是少儿编程应用的一个分支，它在编程的基础上将软硬件结合应用，更偏向硬件、偏向物理的一个方面，更多培养的是孩子的动手能力。

       根据不同年龄的青少年儿童分年龄、分阶段、系统性地教授儿童编程语言，从最开始的逻辑思维和抽象思维的培养，再到教会孩子学会运用“编程思维”，最后利用算法设计去解决实际问题的教育方式。除了教孩子编写代码，更多的是让孩子学会运用“编程思维”解决问题。

       百度百科-机器人编程

       组装机器人学习心得

       组装机器人学习心得5篇

       从某件事情上得到收获以后，可以寻思将其写进心得体会中，这样可以帮助我们分析出现问题的原因，从而找出解决问题的办法。那么好的心得体会是什么样的呢?以下是我为大家收集的组装机器人学习心得5篇，希望能够帮助到大家。

       组装机器人学习心得1

       月日至月1日，学校派李守章老师和我去梁邹小学参加机器人培训活动。学习期间，教育局聘请了广茂达公司和纳英特公司的四位专家针对近几年的比赛情况进行了专项讲座。我主要有以下收获：

       广茂达公司和纳英特公司都分别介绍了的他们公司的发展历程、主要产品以及发展方向。从中我知道，他们的高科技都在向各方面发展和延伸。当然，对我们来说，最为有用的是中小学机器人的应用与发展。有关机器人和创新比赛，是专家们的重点课题。在讨论中，专家们介绍了他们的以往产品以及最新产品。通过比较，我深刻地认识到，以往产品主要是针对中小学以及大学教学，而现实情况是很多学校狠抓比赛，不同厂家的产品已经很成熟。为了解决教学和比赛的矛盾，上海广茂达公司推出了最新产品AS-mF系列。除了这些产品，专家们还给我们介绍了AS-eI系列(工程搭建，创新比赛用)、AS-RoBI(基于网络的搭建平台)系列等产品。利用这些产品，我们可以参加很多比赛。主要是：教育部的电脑制作活动，科协的创新比赛。教育部的比赛以灭火和足球为主。纳英特公司介绍了他们新产品的功能：功能强大的产品设计，提供了多达数十个传感器接口，使用户在教学、创新、比赛中游刃有余。低起点高发展的程序编译环境：有针对初学者的图形化编程环境，完全按照流程图方式生成程序，也有适合高年段交互式c语言的编程环境。积木化产品设计，贴近实际生活的搭建方式，更能锻炼学生的实际操作与动手能力。各种的传感器的提供，也可以使用工业级传感器，直接使用。各种动力方式的拖 网站源码选择：直流电机、伺服电机，增强了机器人对环境的征服能力。与众多的教育用户建立了良好的合作关系，针对不同年段的学生开发了几十项专业课程。螺丝、螺母为主体组成的积木套件，用户可随处自行采购。全包围设计，更安全更稳定。

       针对中小学机器人比赛，老师主讲了相关的机型和使用方法。

       硬件是机器人工作的基础，软件则是机器人的灵魂。专家配合机器人的讲解涉及很多，但涉及基础的却不多。针对中小学机器人应用的情况以及近几年来的参加比赛的情况，专家们专门讲了机器人灭火和机器人足球两项赛事。首先讲了教育部比赛中中小学比赛的规则以及和以前规则的不同，今年比赛过程中的规则漏洞。针对场地、环境以及一些突发事件，在编写程序时的一些注意事项，专家们都做了详细介绍。在初中灭火比赛中，房间的穿插方法，时间的算法，左、右手原则的运用，甚至怎样能更好的节约时间都给出了最优化方案，然后每个学习小组都有针对这些方案进行了编程测试。在初中足球比赛中，对防守机器人和进攻机器人的编程方案也作了详细介绍，在进攻和防守的过程中一些注意的小技巧也作了介绍，并在编程过程中怎样体现出来。在讲解过程中特别讲了为了参加机器人比赛而开发的一些新的机器人配件，培训为了配合硬件和软件的讲解，我们现场操作了机器人，主要是测试初中灭火和足球。

       在培训最后针对各学校以前所购买的机器人讲解了怎样利用老式机器人进行改装。在使用机器人的过程中可能出现的问题，如：在灭火比赛中机器人为什么不能声控启动?机器人在走直线过程中碰到左侧的墙壁是怎么办?机器人碰到前方障碍物怎么办?机器人在走直线的过程有抖动现象怎么办?在足球比赛中马达功率的调整，参赛前建议先调试好机器人走直线，以保证两个马达同速率前进;指南针的调试与抗干扰;红外球传感器调整，最为关键，应根据场地环境值调试好相关变量，不能太敏感;小学采用两驱动轮，两驱动轮结构，灵活性强;初中采用四轮结构，力量强大。这是我在培训中的一些心得体会，希望与老师们共同学习提高!

       组装机器人学习心得2

       机器人是十二中的一项必修课程，几乎没有想过自己有朝一日会学习如何拼装，操控机器人。但是在学习了一个学年之后，我也学会了一些技巧，同时也发现机器人是很有意思的一门学科。

       第一节课令我印象很深，老师让我们做一个陀螺。

       我记得我做了恨多，我和同学们互相比试看谁转的时间较长。也在这次欢乐又简单的课当中逐渐学会了零件的拼接与应用。这就是初步。机器人制作的难易程度增加的很快，我们逐渐学到了制作简易的小车，使运用更加熟练，随着课时的增加，我们的制作由易转难，最终到程序的编辑及设计。

       我们班当然不缺善于机器人的强人，他们总能以最快的速度制作出一个个灵敏小巧的机器人。而我的机器人制作一直不突出。也不是最快的，也不是最好的。也就算能完成任务。

       每次制作机器人时，我们都会在小组中分好工，仔细观察老师的机器人模型，再自己制作。编程时，我们会仔细参考机器人书上的教程，再编好。

       学习机器人是一件很费脑力的事情，做每个机器人之前要勾勒出大概的结构，在错误时还要做调整。程序也需经过多次的调试，最终才能达到最完美的状态。

       有时在做机器人不到位，输入程序后也不能很好地完成任务，所以就要一次又一次重试。有时编程序编错了，就要仔细对照书上的，或问问老师，一遍又一遍的修改完善。虽然过程很辛苦，但看到自己小组做出独一无二的机器人时，就会有很大成就感。

       机器人课带给我们的不仅是搭建机器人时的快乐，还有获得知识的那份快乐!上个学期，学校开展了机器人必修课，我们在课堂上动手实践，了解了一个机器人的基本构造：在课上，我们运用各种零件进行组合，搭建出不同构造的机器人，使它们拥有不同的功能。然后根据不同的功能给机器人设计最为合适的机型，使其功能发挥最大作用。这使我们在物理方面有了最基础的了解，也对机器人的设计以及制作过程有了一个大概的了解。

       这个学期，主要以机器人的编程为主，了解了声感、光感、触感以及超声波传感器的应用：在课上，我们主要学习了编程的基本要领，知道了如何使机器人按照自己想要的路线运行，学会了基本的程序设置，以及各种传感器的使用方法。

       在机器人的课程学习中，我们进行团队合作的方式，完成了一个又一个老师安排的任务，让我从中体会到团队合作的重要性，也了解到许多关于机器人的知识，这将对我以后的生活学习起到重要作用!

       如果说，今后还有机器人课程的学习，我将更加认真的完成，争取更深入地了解机器人的构造，编写更加优化的机器人程序!

       组装机器人学习心得3

       1月日，我们一行人在清华大学为期五天的培训结束了。在这次培训中我们分享过欢声笑语，共度过曲折困难;游览了清华校园，领略了机械魅力。我还记得初到北京的心绪难平，我还记得踏入清华的激动不已，我还记得聆听讲座的惊奇欣喜，我还记得解决问题的眉头紧锁。可惜的是，五天的时间转瞬即逝，我们就要告别首都，告别这片有着深厚历史积淀的校园，回首五天以来的经历，每日充满着新鲜感的学习生活片段还历历在目。简而言之，时间短暂，收获颇丰。

       在培训中我们有幸由李实博士亲自授课，了解了机器人传感器、人工智能、机器人控制原理等方面的知识。在这之前，我并没有接触过进行过有机器人有关的学习，所以总觉得机器人有一种神秘感，认为机器人是一门很高深的学问，作为一般的中学生难以窥探其精妙。然而，经过五天培训，我猛然发现机器人并不是高山流水，曲高和寡。只要潜心学习研究，用于探索，哪怕我是一个理科基础知识有所欠缺的文科生，也可以明了机器人的原理，还能够根据例程完成一些较为简单的任务。这些收获都让我满心愉悦，有更大的热情去投入机器人的学习和应用，也更有信心去完成人生路上一次又一次对未知的探索。

       虽然在机器人领域我初窥门路，可是与在机器人的比赛场上拼杀多年，有着丰厚经验的来自五湖四海的其他同学相比仍旧存在很大的差距。当老师提出的任务变得越来越难，我们就感觉到明显力不从心了。举例来说，起初我们还能够用曾经学习的物理和数学的基础知识推导出万向轮的运动公式，但最后需要我们弄懂程序，利用PID调整履带车的速度时，我们绞尽脑汁却是黔驴技穷。事后反思，这既有我们机器人实际经验薄弱的原因，又有我们学习思考程序及算法时间太少的原因。总的来说，这一次的培训让我清楚地认识到了自己的不足。正所谓，“前事不忘后事之师”，我应该进行反思，在今后努力弥补自己的缺陷。如拓宽自己的知识面，争取做到在各个学科上都稍有涉猎，最好能够游刃有余;还有积极投身于各类活动，强化自身社会实践能力和突发情况处理能力，我相信这些会使我终身受益。

       不可否认，在清华培训的每一天都让我收获了丰富的知识，层次分明的笔记还记录在电脑的硬盘内。可在我看来，比这些笔记更加重要的，正是这么多天以来感受到的，将留存在我心中的以上种种心得体会。

       组装机器人学习心得4

       转眼间到汽车整车电器班已经一个月了，在这段时间里我学习了更多关于汽车电器方面系统的知识，并且在钟老师的指导下，使我把在汽车电器班那些相对零散的知识点都串起来，现简要概括以下几点学习心得体会：

       汽车整车电器的学习更加强调动手实操性，如果说以前在电器台架上的操作是“纸上谈兵”，那么现在在整车上就是“真刀真枪”，在以前学习电器的时候总感觉自己已经掌握的不错了，原理也明白了，但是在车上实操检查线路并排查故障却是完全不一样的概念，因为就在整车检查线路步骤也更多，而且整个车身用电器实际上就是一个大的整体，理清之间的关系，并不是只要按汽车电器原理图就能搞明白，必须亲自去查线路，画出汽车电器线路图才能更加清楚整车的汽车电路走向。

       在学习过程中，就像钟老师说的一样，一开始学习应该把自己变笨，查找线路不要怕麻烦，比如：可以采用“反逆法”，可以从用电器的末端向前一段的排查，以继电器和保险作为线路的连接点，这样就很快找出相应要查找的汽车电器线路。

       在整电班的时候，遇到自己实在不明白的问题一定要多与学习好的同学讨论，然后再继续验证这些理论和自己以前的排查点有何出入，并且在排查完好一定要让老师再检查一遍，找出哪些还有遗漏的地方。

       学习过的知识是非常容易遗忘的，必须不停的温习加以巩固并针对这种类型的线路图去找一些类似的资料，找出另一类型线路图与该种线路图的差异，在比较的过程中去学习和总结。

       我认为钟老师再三让我们尽可能多去实践外来车是完全正确的，因为在以后的工作过程中会接触到各种车型，必须多接触才能在不同的地方找出共同点。

       下个月就进入汽车电控模块的学习，我更要认真学习，在这里我还要感谢钟老师在这个月对我的耐心指导，谢谢!

       组装机器人学习心得5

       看到《机器人总动员》第一幕的时候，看到了一个垃圾星球。

       这个垃圾星球充满了无尽的垃圾。天空不是蓝色的，而是**的。空气中充满了垃圾味、灰尘和细菌。这时我看到一个机器人忙着把垃圾压缩成立方体，然后折叠成高山!当我看到一个人在大屏幕上说话的时候，我意识到那是地球!简不敢相信。

       地球已经完全退化了。几年后，人们想回到地球，所以他们派机器人伊娃去寻找植物。垃圾机器人被称为“瓦力”。当瓦力在清理垃圾时，他用激光切了一个盒子，发现了一株植物。伊娃在瓦力的帮助下把植物送了回来。

       一只机器舵把拼命保护植物的瓦力变成了废铁。伊娃看到植物时，尽力保护它们。人们看到震撼人心的植物后，船长也站起来反抗机舵，机舵终于关闭。伊娃也趁机把植物扔进了退货机。后来飞船嗖的一声回到地球，人们开始播种。渐渐地，地球又充满了活力。

       看来我们必须保护地球，不然就像《机器人总动员》一样被机器打败。

量子兔机器人编程套装如何组装

       量子兔机器人通过软件编程配合硬件组装。具体组装方法:

       1、先组装我们的核心操作系统:内置芯片以及传感器。

       2、接着组装我们的执行器件，滑轮,机械臂等。

       3、最后一步组装外壳等器件。

机器人如何组装

       如何制作你自己的独立自组装机器人？本制作项目将对应用于我们的科学研究中的机器人的每一个细节作详细描述，包括CAD文件、源代码、组装指导等等。你一般可以轻易找齐所有所需要的材料来重现我们的实验，或者制作出一个有趣的玩具。

       工具/原料

       电池端子：2个

       滚柱罩：红色的“滚柱罩”可以在混乱的活动中避免闩锁臂飞出。闩锁臂和滚柱罩都是宽松地安装在**底座的槽中的。

       电路板：微控制器和简单的电路板；锂离子电池则在电路板下面。

       通讯线圈：通讯线圈在其下面

       接口：在电路板和电磁驱动器与通讯线圈之间的接口

       铜箔：我们用的是背面有粘性的铜箔，用切割机切成标签的形状，将它粘在塑料上。

       线圈和磁铁：置于**底座中的电磁线圈，以及插入红色闩锁臂的稀土磁铁

       通讯线圈：下面有通讯线圈，和表面平齐

       闩锁：别的机器人要钩住这个机器人的话，就要靠这个闩锁

       闩锁钩：抓住其他机器人所用的闩锁钩

       底座：激光切割的丙烯酸（亚克力）底座。**的部分厚度为3/英寸，用胶水粘在底部的厚1/英寸的透明丙烯酸塑料板上。

       组装过程

       制作印刷电路板（PCB）

       PCB是通过EaglePCB设计软件进行设计的。Gerber文件可以直接发送到PCB制作服务，制作出电路板来。还附上了面板化的gerber文件——这个版本将机器人的PCB分成了块面板，让制造的效率更高，成本更低。

       我们将电路设计得简单而灵活，因为我们在开始并计划着试用了各种各样的控制算法、执行机构，以及通讯方式时还没有将机器人的设计方案最终定下来。我们还需要让电路既小又轻。我们在最终设计方案中决定采用体积非常小的表面封装（SMT）元件，并得以把一个微控制器、支表示状态的发光二极管、4个用于驱动执行机构的场效应晶体管，以及编程/电力接头布置在了一块毫米×毫米的电路板上，上面还配备了供4个执行机构和4个传感器连接的接触点。我们试着把电路板做得更小，但那样组装起来难度就太大了。我们所采取的简单而灵活的策略得到了很好的效果——我们后来用多余的电路板又进行了其他3项于此完全无关的制作项目。

       组装电路。

       线圈与磁体：电磁线圈被压装在**底板上切出的一个孔中，而立方形的稀土磁体被压装在红色的闩锁臂中。

       闩锁臂的平衡：闩锁臂的形状让它微妙地平衡在这支点上，因此微弱的电磁力就能够让它开启或闭合。

       通讯线圈

       闩锁臂挂钩：用于抓住其他的机器人。它通常处于“闭锁”位置，从而可以抓住任何碰上它的机器人。在两个机器人相互进行通讯了以后，它可以决定激活电磁铁，将闭锁打开，升起挂钩，放开那个被抓住的机器人。

       机器人带有两个电磁驱动的闩锁。红色的闩锁臂压装有一个3毫米的立方体磁铁（NdFeB类型），而**的机器人底座压装有一个圆柱线圈。这些线圈都是根据以下规格自信制备的：匝口径的线圈线，长4毫米，缠绕在一个直径2毫米的轴上。制作出来的线圈外径大约为4毫米，内径大约为2毫米。我们之所以选择这样的线圈规格是为了能够直接利用机器人的电源来驱动它们，并且产生适当的电量。我们一开始试着在线圈中插入一个磁芯，这样可以让它的功率更大，但是我们找不到一个可以在线圈断电之后失去磁性的磁芯，而且我们也无法翻转线圈的极性（每个执行机构配备1个场效应晶体管是无法做到的，得有4个才行）。

       通讯

       通讯线圈1：通讯线圈被压装在**底座中。其顶端与底座表面齐平。当两个机器人闭锁在一起时，它们的通讯线圈就会正好靠在一起，虽然由于空气曲棍球台面上混乱的环境会让机器人发生剧烈的扭曲，因此实际上这两个线圈可能相距最多有5毫米。

       通讯线圈2：在这个标签下面还有另一个通讯线圈

       塑料弯片：在**底座上插入一块特殊设计的塑料弯片，让通讯线圈固定在其中。

       机构线圈：驱动闩锁臂的执行机构线圈

       铜片：粘贴式的铜片让电路联通到另一个通讯线圈上

       这些机器人利用电感耦合来进行短距离的无线通讯。每个机器人带有4个小（3毫米×2毫米）线圈，各位于四个面上。它们在安装后与表面齐平，这样一来当两个机器人在一个面上适当组合起来之后，两个线圈之间的间距就总是在几个毫米以内了。我们之前说过要使用的是简单的8位微控制器，带有1K的RAM，最大模数采样率为千赫兹，其总时钟频率为8兆赫兹。这其中根本就不需要数模转换的电路。因此我怀疑既然线圈的谐振频率高于模数采样率，而且我们无论如何也无法生成正弦波形，那么它可能无法发送或接收AM或者FM的无线电信号。而且我们也没有足够的计算能力来处理这么庞大的快速傅立叶变换算法（FFT）。因此我们转而意识到所需要发送的数据寥寥无几，所以我们可以让它慢慢传输。我们只是简单地通过开关通讯线圈来发送电磁脉冲信号。每当线圈通电或断电时，它就会生成一道短暂的电磁（EM）脉冲序列，其频率为其固有频率。周围任何线圈都会与它形成磁耦合，并生成相应的脉冲输出。我们只要利用微控制器的模数转换寻找这些脉冲就行了。由于脉冲的频率高于模数采样频率，所以我们不能指望检测到每一道脉冲。因此我们发送大量脉冲，并且进行大量的检测。这个方案很有效。这是有史以来最庞大的Hack了！一旦在空气曲棍球台面上有一群这样的机器人到处横冲直撞，整个环境就变得非常混乱了。我们不断地在软件中添加错误检测和修正层，最终让通讯可靠程度上升到了个随机碰撞单元每小时大约只发生1次错误。大功告成之后，在两台机器人之间的数据传输率为每2秒2比特。那可是比特啊，不是千比特。这是在假设没有数据发生冲突或者出现错误的情况下的最大值了。每个线圈既用于发送也用于接收数据，因此有时会发生冲突，这就需要重新发送了。发送数据大约耗时毫秒，在随机状况下，由于冲突而需要重新发送，所以耗时在毫秒的范围以内。

       微控制编程

       1）列队一群**和绿色的机器人将会排列成**的一排与绿色的一排。

       2）错误修正结晶：单个的“种子”晶体将会以螺旋形式组成一个完美的黄绿相间的棋盘。

       3）感染和重新编程：机器人们一开始使用结晶算法组合。接着放入一个病毒机器人，它会对其他机器人注入新的程序，并在晶体中传播开来。最后晶体组合会散开，这些机器人单元会使用列队算法排成两排

       4）DNA复制：单独的一串机器人（4个、5个等等）被放入一群自由的机器人之中。其DNA通过只有本地状态和本地信息传输的错误修正算法以指数增长的速度进行复制——就像真实的DNA复制一样。

       每个机器人单元都以含有所有算法的代码进行了程序编制。接着，一个特殊的“编程”机器人单元就可以轻易设定每个机器人单元所激活的算法和所激活的颜色。

       1.制作印刷电路板

       2.在印刷电路板上布置元件

       3.对微控制器进行编程

       4.制作机器人的塑料零件

       5.组装机器人的塑料零件

       6.在机器人的架构中组装磁体

       7.在机器人的架构中组装电子器件

       8.测试

机器人编程是怎么样的？

       机器人编程课程主要包括两个方面：硬件搭建和软件编程

       硬件搭建：硬件搭建说得俗一点，就是用零件搭建出一个机器人。用到的零件种类非常多，有开关、传感器、LED灯、马达等等。

       在组装搭建过程中，会涉及物理、数学、机械结构、工程结构上的知识。一旦搭错一步，机器人就不会工作，非常锻炼动手能力。

       软件编程：软件编程呢，就是通过编写程序，让已经搭建好的机器人动起来。在具体操作过程中，操作者需要想象机器人的行为动作，并通过编辑相应的指令来实现机器人的运行。

       这个过程非常锻炼人的抽象逻辑思维。

       在机器人编程学习课程中，编程和搭建是相辅相成的两个部分，缺一不可，学习重点就是机器人和程序的协调性。

什么是机器人编程？

       所谓的机器人编程不就是为了让机器人做一件事情的时候设置的动作顺序描述，在一般情况下，机器人做的动作还有作业的指令主要经由程序实现控制的，就编程方法而言有2种，分别是示教编程方法和离线编程方法。其中示教编程方法包括示教、编辑和轨迹再现，可以通过示教盒示教和导引式示教两种途径实现。由于示教方式实用性强，操作简便，因此大部分机器人都采用这种方式。离线编程方法是利用计算机图形学成果，借助图形处理工具建立几何模型，通过一些规划算法来获取作业规划轨迹。与示教编程不同，离线编程不与机器人发生关系，在编程过程中机器人可以照常工作。