Методические указания по лабораторным работам по курсу

Вопросы для самоконтроля.
1. Подскажите цель тренировки.
2. Перечислите необходимое оборудование для выполнения работы.
3. Объясните сборку принципиальной электрической схемы подключения датчика измерения влажности к Ардуину.
4. Объясните порядок загрузки программы.
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №5


Тема: «Изучение принципа работы «Рука робота».


Цель занятия: формирование у студентов навыков системы управления роботизированной рукой с помощью микроконтроллерного устройства «Arduino Uno».
Во время экспериментального обучения студенты узнают, что:

• 
  Механическая структура руки робота;
  
• 
  Робот изучает электронную схему руки;
  
• 
  Схема подключения и программное обеспечение контроллера Robot Lake и Arduino UNO;
  

Для проведения лабораторной работы необходимые оборудования: Arduino UNO Controller, maket breadboard, проводники, двигатель, реле, аккумулятор.


Краткая теоретическая информация
Внешний вид и конструкция роботов могут быть самыми разными. В настоящее время в производстве и других отраслях промышленности (по техническим и экономическим причинам) используется робот, внешне сильно отличающийся от человеческого. Под роботом понимается автоматическое устройство, имеющее манипулятор (механический аналог человеческой руки) и систему управления манипулятором. Эти две организационные части могут иметь разный состав от самых простых до самых сложных. Человеческая рука состоит из костей, и манипулятор состоит из шарнирно соединенных друг с другом частей, как кости соединяются через суставы. Эти части заканчиваются рабочим органом, напоминающим ладонь человека. Оборудование, повторяющее движение рук и кисти человека. Это оборудование применяется при работе с вредными для рук человека веществами (например: ядовитые, радиоактивные и т. д.)



Рисунок 1. Робот-манипулятор

Манипуляторы управляются вручную и автоматизируются. Первые появившиеся манипуляторы были пассивными, то есть без механизмов, предназначенных для удаленного повторения движений рук человека. Это движение осуществлялось только в обмен на мышечную силу человека. Позже были созданы манипуляторы, управляемые человеком и управляемые человеком. Впервые такие манипуляторы были созданы в 1940-1950 годах для атомных исследований, а позже для атомной энергетики. Первые полностью автоматизированные манипуляторы были разработаны в США в 1960-1961 годах. В 1961 году был создан манипулятор с контактным и фотоэлектрическим датчиком и управлением экспозицией. Этот манипулятор получил название “Рука Эрнста” (Heinrich Ernst) по имени автора MN-1. "Рука Эрнста" собирала кубики, разбросанные по столу, и собирала их в ящике.