解魔方机器人及魔方教学系统与方法与设计方案

本技术公开了一种解魔方机器人及魔方教学系统与方法。所述解魔方机器人包括第一机械臂机构、第二机械臂机构、转盘位置检测传感器、散热风扇、板卡、魔方限位转盘、摄像头安装机构、摄像头、补光灯、无线通信模块、魔方限位转盘电机、联轴器。所述系统包括云端服务器、智能手机和解魔方机器人；通过智能手机发送识别魔方色块的指令给解魔方机器人，解魔方机器人识别魔方色块数据并将其发送至智能手机；智能手机将魔方色块数据发送子云端服务器，云端服务器进行还原逻辑运算并转化为机械步骤通过智能手机发送至解魔方机器人，解魔方机器人完成解魔方的操作。本技术通过解魔方机器人的辅助初学者学习，提高初学者学习魔方的效率。

技术要求

1.一种解魔方机器人，其特征在于，包括第一机械臂机构（5）、第二机械臂机构（6）、转盘位置检测传感器（7）、散热风扇（8）、板卡（9）、魔方限位转盘（10）、摄像头安装机构（11）、摄像头（12）、补光灯（13）、无线通信模块（14）、魔方限位转盘

电机（15）、联轴器（16）；

其中，魔方限位转盘（10）放置在底座上的中心处，板卡（9）设置在底座内魔方限位转盘（10）的正下方，魔方限位转盘电机（15）跟魔方限位转盘（10）通过联轴器（16）连接一起，板卡（9）控制魔方限位转盘电机（15）旋转，魔方限位转盘电机（15）带动魔方限位转盘（10）旋转，板卡（9）上连接有无线通信模块（14）；底座内设置有散热风扇（8）；魔方限位转盘（10）的一侧设置有第一机械臂结构（5），用于从下方将魔方（4）顶起一个角度；魔方限位转盘另一侧设置有第二机械臂结构（6），用于从魔方（4）一侧的上方将其向下压；转盘位置检测传感器（7）安装在第二机械臂结构（6）下方；第二机械臂结构（6）以及魔方限位转盘（10）之间安装有一个摄像头安装机构（11），摄像头安装机构（11）顶部向魔方限位转盘（10）正上方延伸出一部分用于安装摄像头（12）和补光灯（13），摄像头（12）用于拍摄魔方（4）各个面中的色块颜色的照片；

第一机械臂结构（5）末端为圆弧结构，使第一机械臂结构（5）顶起魔方时不卡住魔方色块之间的缝隙，第二机械臂结构（6）最上方和左右都有一块限位块，用于卡住魔方以及起到校正魔方的作用。

2.根据权利要求1所述的一种解魔方机器人，其特征在于，魔方限位转盘（10）用于带动魔方360度转动，魔方限位转盘（10）上设置有高5mm~15mm的限位转盘护栏，用于限制魔方（4）的位置。

3.根据权利要求1所述的一种解魔方机器人，其特征在于，第一机械臂结构（5）在魔方（4）一侧从下往上顶起魔方（4），第二机械臂结构（6）在另一侧从上往下下压魔方（4），然后第一机械臂返回原来的位置实现魔方（4）在第一机械臂结构和第二机械臂结构所在方向翻转90度；第二机械臂结构（6）具有纠正对齐魔方块和定位魔方（4）的作用，当第二机械臂结构（6）从上往下下压到一定位置时，可卡住魔方（4）的上面两层色块，此时魔方限位转盘（10）转动，实现只有底层的魔方块转动。

4.根据权利要求1所述的一种解魔方机器人，其特征在于，第二机械臂机构（6）和第一机械臂机构（5）不进行操作，只旋转魔方限位转盘（10）完成空转。

5.根据权利要求1所述的一种解魔方机器人，其特征在于，魔方限位转盘（10）每次旋转的度数都是90度的倍数；转盘位置检测传感器（7）用于检测魔方限位转盘（10）旋转的度数是否有误，并将检测结果发送至无线通信模块（14）。

6.根据权利要求1所述的一种解魔方机器人，其特征在于，解魔方机器人上印有二维码，用于建立智能手机与无线通信模块（14）之间的连接；无线通信模块（14）用于接收智能手机发送的指令、控制第一机械臂机构（5）、第二机械臂机构（6）、散热风扇（8）、板卡（9）、魔方限位转盘（10）、转盘位置检测传感器（7）、摄像头（12）、补光灯（13）工作以及接收转盘位置检测传感器（7）、摄像头（12）测量的数据并将其传送至智能手机。

7.一种应用权利要求1所述解魔方机器人的魔方教学系统，其特征在于，包括云端服务器（1）、智能手机（2）和解魔方机器人（3）；其中，智能手机（2）和解魔方机器人（3）通过短距离无线通讯，智能手机（2）和云端服务器（1）采用广域网通讯；智能手机（2）用于查看教学视频、发送数据或指令给解魔方机器人（3）和云端服务器（1）以及接收两者传送的数据；解魔方机器人（3）用于接收指令还原魔方以及发送魔方色块数据给智能手机（2）；云端服务器（1）用于通过智能手机（2）接收魔方色块数据，根据魔方色块数据进行还原逻辑运算并且转化为机械步骤传给智能手机（2）；解魔方机器人（3）还原魔方以及智能手机（2）播放教学视频结合实现魔方教学。

8.一种应用权利要求1所述的解魔方机器人以及权利要求9所述的魔方教学系统的魔方教学方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、将所需还原的魔方放入解魔方机器人的旋转魔方限位转盘上；

S2、使用智能手机扫描解魔方机器人上的二维码，建立智能手机与解魔方机器人之间的连接，在建立连接之后，旋转魔方底座旋转到原点，原点用于使得板卡精确地控制限位转盘电机转动；

S3、通过智能手机发送获取魔方色块的指令给解魔方机器人，通过解魔方机器人中的摄像头得到魔方色块数据并将其通过无线通信模块发送至智能手机；

S4、智能手机接收魔方色块数据并将其发送子云端服务器，云端服务器根据魔方色块数据进行还原逻辑运算并转化为机械步骤传送给智能手机；

S5、智能手机将机械步骤发送至解魔方机器人，解魔方机器人根据该步骤完成解魔方的操作。

9.根据权利要求8所述的魔方教学方法，其特征在于，还包括：

魔方学习者通过观看解魔方机器人完成解魔方操作或将魔方还原成视频教程中的教学魔方，同时跟着视频教程学习魔方口诀，实现魔方教学。

10.根据权利要求8所述的魔方教学方法，其特征在于，步骤S3中，通过解魔方机器人中的摄像头拍摄魔方各个面的图片，将摄像头拍摄得到的图片信息先通过图像二值化操作变成灰度图，其中魔方色块为白色，魔方色块间隙以及周边环境为黑色，再通过图像的膨胀腐蚀操作分割出魔方每个色块，识别出每个色块位置后读取拍摄原图中对应位置色素的rgb值，从而判断出各个色块的颜色，得到魔方色块数据。

技术说明书

一种解魔方机器人及魔方教学系统与方法

技术领域

本技术涉及魔方教学领域，具体涉及一种解魔方机器人及魔方教学系统与方法。

背景技术

魔方是一种大众普及的玩具，其不仅具有良好的可玩性，也能够锻炼智力，传统教学魔方在使用中存在如下缺陷,初学者在不记得公式的情况下,很难复原或变出想要图案,即使知道公式,复杂的变化情况和步骤也难以令初学者记住操作过的步骤。初学者学习的过程中如果单纯靠死记硬背公式来还原魔方，将会耗费大量的时间和精力。魔方教学能提高推理能力，但小学推广魔方教学难度大（陈珏,江雷,宋晓兰.小学生魔方教学与推理能力的实证研究[J].现代中小学教育,2012(04):53-56.）；另外魔方初学门槛高，公式多难记忆（李天奇. 基于iOS的三维魔方教学软件的研究与实现[D].华南理工大学,2015.）。

而新的教学系统结合智能手机、解魔方机器人、服务器结合起来，能很好的解决初学者实际面临的困难，智能手机提供教学视频和发送指令，解魔方机器人和服务器为学习者提供跟视频配套的练习魔方。

技术内容

为解决以上问题，本技术提供一种解魔方机器人及魔方教学系统与方法，初学者学习魔方,通过智能手机查看配套的视频教程，操作智能手机控制解魔方机器人还原视频教程中对应的练习魔方，提供给学习者练习，通过解魔方机器人的辅助初学者学习，提高初学者学习魔方的效率。

本技术的目的至少通过以下技术方案之一实现。

一种解魔方机器人，包括第一机械臂机构、第二机械臂机构、转盘位置检测传感器、散热风扇、板卡、魔方限位转盘、摄像头安装机构、摄像头、补光灯、无线通信模块、魔方限位转盘电机、联轴器；

其中，魔方限位转盘放置在底座上的中心处，板卡设置在底座内魔方限位转盘的正下方，魔方限位转盘电机跟魔方限位转盘通过联轴器连接一起，板卡控制魔方限位转盘电机旋转，魔方限位转盘电机带动魔方限位转盘旋转，板卡上连接有无线通信模块；底座内设置有散热风扇；魔方限位转盘的一侧设置有第一机械臂结构，用于从下方将魔方顶起一个角度；魔方限位转盘另一侧设置有第二机械臂结构，用于从魔方一侧的上方将其向下压；转盘位置检测传感器安装在第二机械臂结构下方；第二机械臂结构以及魔方限位转盘之间安装有一个摄像头安装机构，摄像头安装机构顶部向魔方限位转盘正上方延伸出一部分用于安装摄像头和补光灯，摄像头用于拍摄魔方各个面中的色块颜色的照片；

第一机械臂结构末端为圆弧结构，使第一机械臂结构顶起魔方时不卡住魔方色块之间的缝隙，第二机械臂结构最上方和左右都有一块限位块，用于卡住魔方以及起到校正魔方的作用。

进一步地，魔方限位转盘用于带动魔方360度转动，魔方限位转盘上设置有高5mm~15mm 的限位转盘护栏，用于限制魔方的位置。

进一步地，第一机械臂结构在魔方一侧从下往上顶起魔方，第二机械臂结构在另一侧从上往下下压魔方，然后第一机械臂返回原来的位置实现魔方在第一机械臂结构和第二机械臂结构所在方向翻转90度。

进一步地，第二机械臂结构具有纠正对齐魔方块和定位魔方的作用，当第二机械臂结构从上往下下压到一定位置时，可卡住魔方的上面两层色块，此时魔方限位转盘转动，实现只有底层的魔方块转动。

进一步地，第二机械臂机构和第一机械臂机构不进行操作，只旋转魔方限位转盘完成空转。

通过翻转90度、底层的魔方块转动、空转三个操作进行组合就可以完成对魔方任何面的转动操作。

进一步地，魔方限位转盘每次旋转的度数都是90度的倍数；转盘位置检测传感器用于检测魔方限位转盘旋转的度数是否有误，并将检测结果发送至无线通信模块。

进一步地，解魔方机器人上印有二维码，用于建立智能手机与无线通信模块之间的连接；无线通信模块用于接收智能手机发送的指令、控制第一机械臂机构、第二机械臂机构、散热风扇、板卡、魔方限位转盘、转盘位置检测传感器、摄像头、补光灯工作以及接收转盘位置检测传感器、摄像头测量的数据并将其传送至智能手机。

一种应用解魔方机器人的魔方教学系统，包括云端服务器、智能手机和解魔方机器人；其中，智能手机和解魔方机器人通过短距离无线通讯，智能手机和云端服务器采用广域网通讯；智能手机用于查看教学视频、发送数据或指令给解魔方机器人和云端服务器以及接收两者传送的数据；解魔方机器人用于接收指令还原魔方以及发送魔方色块数据给智能手机；云端服务器用于通过智能手机接收魔方色块数据，根据魔方色块数据进行还原逻辑运算并且转化为机械步骤传给智能手机；解魔方机器人还原魔方以及智能手机播放教学视频结合实现魔方教学。

一种应用解魔方机器人以及魔方教学系统的魔方教学方法，包括以下步骤：

S1、将所需还原的魔方放入解魔方机器人的旋转魔方限位转盘上；

S2、使用智能手机扫描解魔方机器人上的二维码，建立智能手机与解魔方机器人之间的连接，在建立连接之后，旋转魔方底座旋转到原点，原点用于使得板卡精确地控制限位转盘电机转动；

S3、通过智能手机发送获取魔方色块的指令给解魔方机器人，通过解魔方机器人中的摄像头得到魔方色块数据并将其通过无线通信模块发送至智能手机；

S4、智能手机接收魔方色块数据并将其发送子云端服务器，云端服务器根据魔方色块数据进行还原逻辑运算并转化为机械步骤传送给智能手机；

S5、智能手机将机械步骤发送至解魔方机器人，解魔方机器人根据该步骤完成解魔方的操作。

进一步地，所述魔方教学方法还包括魔方学习者通过观看解魔方机器人完成解魔方操作或将魔方还原成视频教程中的教学魔方，同时跟着视频教程学习魔方口诀，实现魔方教学。

进一步地，步骤S3中，通过解魔方机器人中的摄像头拍摄魔方各个面的图片，将摄像头拍摄得到的图片信息先通过图像二值化操作变成灰度图，其中魔方色块为白色，魔方色块间隙以及周边环境为黑色，再通过图像的膨胀腐蚀操作分割出魔方每个色块，识别出每个色块位置后读取拍摄原图中对应位置色素的rgb值，从而判断出各个色块的颜色，得到魔方色块数据。

相比于现有技术，本技术的优点在于：

解魔方机器人采用简单的机械结构，低成本实现魔方的解算以及复原；应用解魔方机器人于魔方教学的系统能为魔方学习者提供对应的教学视频中的魔方，以供该学习视频的训练，通过视频学习口诀背诵以及解魔方机器人对魔方的复原动作相结合来学习魔方。

附图说明

图1为本技术实施例中魔方教学系统的组成部分示意图；

图2为本技术实施例中魔方教学系统的组成部分的关系示意图；

图3a和图3b分别为本技术实施例中解魔方机器人的斜视图和正视图；

图4为本技术实施例中魔方教学方法的流程图。

具体实施方式

以下结合附图和实施例对本技术的具体实施进行说明，应当理解，此处所描述的实施例仅用于说明和解释本技术，并不用于限定本技术。

实施例：

一种解魔方机器人，包括第一机械臂机构5、第二机械臂机构6、转盘位置检测传感器7、散热风扇8、板卡9、魔方限位转盘10、摄像头安装机构11、摄像头12、补光灯13、无线通信模块14、魔方限位转盘电机15、联轴器16；

其中，魔方限位转盘10放置在底座上的中心处，板卡9设置在底座内魔方限位转盘10的正下方，魔方限位转盘电机15跟魔方限位转盘10通过联轴器16连接一起，板卡9控制魔方限位转盘电机15旋转，魔方限位转盘电机15带动魔方限位转盘10旋转，板卡9上连接有无线通信模块14；底座内设置有散热风扇8；魔方限位转盘10的一侧设置有第一机械臂结构5，用于从下方将魔方4顶起一个角度；魔方限位转盘另一侧设置有第二机械臂结构6，用于从魔方4一侧的上方将其向下压；转盘位置检测传感器7安装在第二机械臂结构6下方；第二机械臂结构6以及魔方限位转盘10之间安装有一个摄像头安装机构11，摄像头安装机构11顶部向魔方限位转盘10正上方延伸出一部分用于安装摄像头12和补光灯13，摄像头12用于拍摄魔方4各个面中的色块颜色的照片；

第一机械臂结构5末端为圆弧结构，使第一机械臂结构5顶起魔方时不卡住魔方色块之间的缝隙，第二机械臂结构6最上方和左右都有一块限位块，用于卡住魔方以及起到校正魔方的作用。

魔方限位转盘10用于带动魔方360度转动，魔方限位转盘10上设置有高5mm~15mm的限位转盘护栏，用于限制魔方4的位置。

第一机械臂结构5在魔方4一侧从下往上顶起魔方4，第二机械臂结构6在另一侧从上往下下压魔方4，然后第一机械臂返回原来的位置实现魔方4在第一机械臂结构和第二机械臂结构所在方向翻转90度。

第二机械臂结构6具有纠正对齐魔方块和定位魔方4的作用，当第二机械臂结构6从上往下下压到一定位置时，可卡住魔方4的上面两层色块，此时魔方限位转盘10转动，实现只有底层的魔方块转动。

第二机械臂机构6和第一机械臂机构5不进行操作，只旋转魔方限位转盘10完成空转。

通过翻转90度、底层的魔方块转动、空转三个操作进行组合就可以完成对魔方任何面的转动操作。

魔方限位转盘10每次旋转的度数都是90度的倍数；转盘位置检测传感器7用于检测魔方限位转盘10旋转的度数是否有误，并将检测结果发送至无线通信模块14。

解魔方机器人上印有二维码，用于建立智能手机与无线通信模块14之间的连接；无线通信模块14用于接收智能手机发送的指令、控制第一机械臂机构5、第二机械臂机构6、散热风扇8、板卡9、魔方限位转盘10、转盘位置检测传感器7、摄像头12、补光灯13工作以及接收转盘位置检测传感器7、摄像头12测量的数据并将其传送至智能手机。

一种应用解魔方机器人的魔方教学系统，包括云端服务器1、智能手机2和解魔方机器人3；其中，智能手机2和解魔方机器人3通过短距离无线通讯，智能手机2和云端服务器1采用广域网通讯；智能手机2用于查看教学视频、发送数据或指令给解魔方机器人3和云端服务器1以及接收两者传送的数据；解魔方机器人3用于接收指令还原魔方以及发送魔方色块数据给智能手机2；云端服务器1用于通过智能手机2接收魔方色块数据，根据魔方色块数据进行还原逻辑运算并且转化为机械步骤传给智能手机2；解魔方机器人3还原魔方以及智能手机2播放教学视频结合实现魔方教学。

一种应用解魔方机器人以及魔方教学系统的魔方教学方法，包括以下步骤：

S1、将所需还原的魔方放入解魔方机器人的旋转魔方限位转盘上；

S2、使用智能手机扫描解魔方机器人上的二维码，建立智能手机与解魔方机器人之间的连接，在建立连接之后，旋转魔方底座旋转到原点，原点用于使得板卡精确地控制限位转盘电机转动；

S3、通过智能手机发送获取魔方色块的指令给解魔方机器人，通过解魔方机器人中的摄像头拍摄魔方各个面的图片，将摄像头拍摄得到的图片信息先通过图像二值化操作变成灰度图，其中魔方色块为白色，魔方色块间隙以及周边环境为黑色，再通过图像的膨胀腐蚀操作分割出魔方每个色块，识别出每个色块位置后读取拍摄原图中对应位置色素的rgb值，从而判断出各个色块的颜色，得到魔方色块数据；将魔方色块数据通过无线通信模块发送至智能手机；

S4、智能手机接收魔方色块数据并将其发送子云端服务器，云端服务器根据魔方色块数据进行还原逻辑运算并转化为机械步骤传送给智能手机；

S5、智能手机将机械步骤发送至解魔方机器人，解魔方机器人根据该步骤完成解魔方的操作。

所述魔方教学方法还包括魔方学习者通过观看解魔方机器人完成解魔方操作或将魔方还原成视频教程中的教学魔方，同时跟着视频教程学习魔方口诀，实现魔方教学。

最后应说明的是以上所述仅为本技术的优选实施例,并不用于限制本技术,尽管参照前述实施例对本技术进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本技术的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本技术的保护范围之内。

四阶魔方详细图解word版本

我们用的是降阶法，基本的还原过程如下： 1.中心复原 2.棱合并 3.按三阶还原 4.特殊情况校正 四阶魔方与三阶魔方的区别主要有两点，1.中心块的相对位置不是固定的，也就是说，你可能轻易对出四个黄中红中心块的情况，但是如果对成这样后面就不能还原了，你需要自己在前面几步注意做好中心块的相对位置关系，图所示，上黄下白前红后橙左蓝右绿，然后再继续后面的步骤。2.四阶魔方对好中心块，合并好棱边后，就个三阶魔方，但是这个三阶魔方会出现我们三阶入门教程里的那些不可能出现的情况，也就是 a.需要单独翻转一个注意，我这里说的一个棱边就是指已经合并好的两个棱块) b.只需要交换一对棱边或者一对角块，上面第三个图显示时发生的样子(他要单独只翻转黄红一个棱边，然后还得只交换黄红和黄橙一对棱边)，这通常被大家称为四阶魔方需要用两个算法处理一下，他就会变成正常的三阶魔方了，然后你就可以用学过的三阶魔方的任何方法来还原四阶 好，下面我们就来讲解四阶魔方的还原方法了。 （第一步）对好第一面的中心块 这一步最简单，你要对成左边这个样子，基本上这一步的指导方针就是，先对好一对，再对好把两对儿拼起来。请看下面的例子：魔方小站

播放 动画，你也可以 最左边的回到初始状 ，然后用播放条右边 的 和一步一步看。TL'F TU TL' 先对好一对儿黄色小块 右侧的黄色小块要转到前面来 会到 A 位置，为了要两个黄 色小块对成一对，要把前面 的黄色小块先调整到 A 旁 边。 对上第二对儿。对好黄色面上面这个例子大家关键就是学会第二步，看准了右面这个小黄块要到前面的 A 位置来，你就旋转一下前面把另 备到他旁边就对了。这个例子里小黄块是从右边转到前面去还好看一点儿，你也可能碰到小黄块要从后面转到前面，大家就得仔细点，别看错了位置就拼不上了。 有时拼一对儿的时候你要注意一下不要影响了已经对好的另一对儿，如果影响了，就让他们让开，空出一个轨道由旋转了。 以用鼠标拖拽3D动画里 个魔方，以看到魔方背面 的变化。B TU F TD2 超简单吧，这步大家就学会啦。

智能机器人设计报告

智能机器人设计报告 参赛者：庆东肖荣于腾飞 班级：级应用电子技术 指导老师：远明 日期：年月日 一、元器件清单： ，，，，，，，蜂鸣器，光敏电阻，光敏三极管，电阻、电容若干，超亮及普通发光管。二、主要功能： 本设计按要求制作了一个简易智能电动车，它能实现的功能是：从起跑线出发，沿引导线到达点。在此期间检测到铺设在白纸下的薄铁片，并实时存储、显示在“直道区”检测到的薄铁片数目。电动车到达点以后进入“弯道区”，沿圆弧引导线到达点继续行驶，在光源的引导下，利用轻触开关传来的电信号通过障碍区进入停车区并到达车库，完成上述任务后能够立即停车，全程行驶时间越少越好。 本寻迹小车是以有机玻璃为车架，单片机为控制核心，加以减速电机、光电传感器、光敏三极管、轻触开关和电源电路以及其他电路构成。系统由通过口控制小车的前进后退以及转向。寻迹由超亮发光二极管及光敏电阻完成，避障由轻触开关完成，寻光由光敏三极管完成。 并附加其他功能： ．声控启动 ．数码显示 ．声光报警 三、主体设计 车体设计 左右两轮分别驱动，后万向轮转向的方案。为了防止小车重心的偏移，后万向轮起支撑作用。对于车架材料的选择，我们经过比较选择了有机玻璃。用有机玻璃做的车架比塑料车架更加牢固，比铁制小车更轻便，美观。而且裁减比较方便！ 电机的固定采用的是铝薄片加螺丝固定，非常牢固，且比较美观。 轮子方案 在选定电机后，我们做了一个万向轮，万向轮的高度减去电机的半径就是驱动轮的半径。轮子用有机玻璃裁出来打磨光华的，上面在套上自行车里胎，以防止打滑。 万向轮 当小车前进时，左右两驱动轮与后万向轮形成了三点结构，这种结构使得小车在前进时比较平稳。

教三阶魔方你从2分钟到20秒(1)

教三阶魔方你从2分钟到20秒(1)

7L内容：从30秒到25秒的教程（OLL全集，CROSS强化） 8L内容：从25秒到20秒以内的教程（慢拧与手速） 9L内容：后言 还有的是，5L~9L的内容，都需要回复才能查看，其一，我发现小站的人其实挺多，但是绝大部分都是游客，我希望来小站观光的游客能够注册帐号，这样有益于小站的发展，并且能够增加小站的人数，高手也会增加，当作做善事，其二就是这篇教材我下的功夫很多，希望各位把帖子能让跟多有需要的人看到，你回复一个顶起来后或许新手就看见了呢~ 另外说一下，你能到魔方小站的论坛来练习，都是渴望能够成为魔方高手的人。所以，一时的艰难不算什么，希望大家能够辛勤果敢，不怕困难地学习魔方，成为高手！但是假如你已经对魔方渐渐冷淡无趣，我相信你是无法进步的。所以，不怕万人阻挡，只怕自己投降！勤奋是高手的另一个名字！ 还有，对教程不明白的，可以在本帖回复，对于其他魔方知识不明白的私信我，需要经常咨询或者要问的比较多的，可以加我QQ2609047698，下面进入内容，不懂可于本帖提问。

2L内容：从2分钟到1分钟的教程： 【前言】（可跳过） 三速无法达到1分钟的魔友，多半是练习不够，并且关乎到手法以及魔方的问题，其实进入1分钟相当简单，只要你肯下功夫学习，并且加上对魔方的热情，我相信每一位魔友都可以！这一步大概需要花掉半个月左右。 【关于练习】（必读） 学习了初级玩法后，必须要加强巩固初级玩法，不然初级玩法都没法掌握，就别说进一步学习新的了，必须要练习到一下几点：1.不用错公式2.不搞乱步骤3.能够独立还原。反正就是练习10遍，一遍都没有失误，发挥出正常水平就可以了，必须要保证这一点，这是很基础的。并且每天除了学习新的内容之外，还要天天都保证30次还原的练习量，有时间可以50次，甚至100次，反正就是尽可能多练习，这样进入1分是没问题的。 【关于手法】（必读） 手法，其实就是玩魔方的时候，你手指拧的方法。大家可以看到高手拧魔方，手都非常灵活，他们手速快是一方面的原因，其次就是手法问题。手法关系到你玩魔方的手速，所以新手练习手法是很有必要的。 大家可以看看FSC（就是手指快捷方法），你也可以直

教三阶魔方你从2分钟到20秒1资料全

【教程】教你从2分钟到20秒 作者：魔方世纪（魔方小站） 前言： 首先，世纪写这篇文章的时候，已经sub20，大概avg16的水平了，待在小站答疑那么久，我发现小站新手居多，高手大多潜水，所以小站经常是很多新手问一些很基础的问题，为了新手不再发一些伸手帖，我特写此帖帮助那些新手。当然，这篇教程的幅度很大，不管你是两分钟的新手还是avg25的半高手，或许都适宜阅读，我的成绩是sub20，所以这篇教程为了不误导他人也就写到sub20的部分。假如已经sub20的半高手，请勿喷此帖。 这篇文章写得都是关于三阶速拧提高速度的方法，都是我的心得，本帖可能会借鉴一些小站以及魔方吧高手的原创作品，部分会进行修改，都是为了广大魔友，望高手不吝。 卖关子是可耻的，还是立刻进入真正内容，需要的魔友可以刻意去看某一楼。 2L内容：从2分钟到1分钟的教程 3L内容：从1分钟到50秒的教程（OLL21~25与PLL1~4） 4L内容：从50秒到40秒的教程（十步CROSS的学习） 5L内容：从40秒到35秒的教程（基础F2L） 6L内容：从35秒到30秒的教程（PLL全集） 7L内容：从30秒到25秒的教程（OLL全集，CROSS强化） 8L内容：从25秒到20秒以内的教程（慢拧与手速） 9L内容：后言 还有的是，5L~9L的内容，都需要回复才能查看，其一，我发现小站的人其实挺多，但是绝大部分都是游客，我希望来小站观光的游客能够注册帐号，这样有益于小站的发展，并且能够增加小站的人数，高手也会增加，当作做善事，其二就是这篇教材我下的功夫很多，希望各位把帖子能让跟多有需要的人看到，你回复一个顶起来后或许新手就看见了呢~ 另外说一下，你能到魔方小站的论坛来练习，都是渴望能够成为魔方高手的人。所以，一时的艰难不算什么，希望大家能够辛勤果敢，不怕困难地学习魔方，成为高手！但是假如你已经对魔方渐渐冷淡无趣，我相信你是无法进步的。所以，不怕万人阻挡，只怕自己投降！勤奋是高手的另一个名字！ 还有，对教程不明白的，可以在本帖回复，对于其他魔方知识不明白的私信我，需要经常咨询或者要问的比较多的，可以加我QQ2609047698，下面进入内容，不懂可于本帖提问。

精品-智能机器人设计与制作word

智能机器人的设计与制作WORD版本可编辑

智能机器人的设计与制作 引言 近几年机器人已成为高技术领域内具有代表性的战略目标。机器人技术的出现和发展，不但使传统的工业生产面貌发生根本性变化，而且将对人类社会产生深远的影响。随着社会生产技术的飞速发展，机器人的应用领域不断扩展。从自动化生产线到海洋资源的探索，乃至太空作业等领域，机器人可谓是无处不在。目前机器已经走进人们的生活与工作，机器人已经在很多的领域代替着人类的劳动，发挥着越来越重要的作用，人们已经越来越离不开机器人帮助。机器人工程是一门复杂的学科，它集工程力学、机械制造、电子技术、技术科学、自动控制等为一体。目前对机器人的研究已经呈现出专业化和系统化，一些信息学、电子学方面的先进技术正越来越多地应用于机器人领域。目前机器人行业的发展与30 年前的电脑行业极为相似。今天在汽车装配线上忙碌的一线机器人，正是当年大型计算机的翻版。而机器人行业的利基产品也同样种类繁多，比如协助医生进行外科手术的机械臂、在伊拉克和阿富汗战场上负责排除路边炸弹的侦察机器人、以及负责清扫地板的家用机器人，还有不少参照人、狗、恐龙的样子制造机器人玩具。舞蹈机器人具有人类外观特征、可爱的外貌、又兼有技术含量，极受青少年的喜爱。我从前年开始机器人方面的研究，在这过程中尝试过很多次的失败，也感受到了无比的乐趣。 图1.1、机器人 1 绪论

机器人技术作为20 世纪人类最伟大的发明之一，自20 世纪60 年代初问世以来，经历40 余年的发展已取得长足的进步。未来的机器人是一种能够代替人类在非结构化环境下从事危险、复杂劳动的自动化机器，是集机械学、力学、电子学、生物学、控制论、计算机、人工智能和系统工程等多学科知识于一身的高新技术综合体。走向成熟的工业机器人，各种用途的特种机器人的多用化，昭示着机器人技术灿烂的明天。 1.1 国内外机器人技术发展的现状 为了使机器人能更好的应用于工业，各工业发达国家的大学、研究机构和大工业企业对机器人系统开发投入了大量的人力财力。在美国和加拿大，各主要大学都设有机器人研究室，麻省理工学院侧重于制造过程机器人系统的研究，卡耐基—梅隆机器人研究所侧重于挖掘机器人系统的研究，而斯坦福大学则着重于系统应用软件的开发。德国正研究开发“MOVE AND PLAY”机器人系统，使机器人操作就像人们操作录像机、开汽车一样。从六十年代开始日本政府实施一系列扶植政策，使日本机器人产业迅速发展起来，经过短短的十几年。到80 年代中期，已一跃而为“机器人王国”。其机器人的产量和安装的台数在国际上跃居首位。按照日本产业机器人工业会常务理事米本完二的说法：“日本机器人的发展经过了60 年代的摇篮期。70 年代的实用期。到80 年代进人普及提高期。” 并正式把1980 年定为产业机器人的普及元年”。开始在各个领域内广泛推广使用机器人。中国机器人的发展起步较晚，1972 年我国开始研制自己的工业机器人。"七五"期间，国家投入资金，对工业机器人及其零部件进行攻关，完成了示教再现式工业机器人成套技术的开发，研制出了喷涂、点焊、弧焊和搬运机器人。1986 年国家高技术研究发展计划(863 计划)开始实施，智能机器人主题跟踪世界机器人技术的前沿，经过几年的研究，取得了一大批科研成果，成功地研制出了一批特种机器人。20 世纪90 年代，我国的工业机器人又在实践中迈进一大步，先后研制出了点焊、装配、喷漆、切割、搬运等各种用途的工业机器人，并实施了一批机器人应用工程，形成了一批机器人产业化基地，为我国机器人产业的腾飞奠定了基础。 1.2 机器人技术的市场应用 机器人融入我们日常生活的步伐有多快？据国际机器人联盟调查，2004 年，全球个人机器人约有200 万台，到2008 年，还将有700 万台机器人投入运行。按照韩国信息通信部的计划，到2013 年，韩国每个家庭都能拥有一台机器人；而日本机器人协会预测，到2025 年，全球机器人产业的“蛋糕”将达到每年500 亿美元的规模(现在仅有50亿美元)。与20 世纪70 年代PC 行业的情况相仿，我们不可能准确预测出究竟哪些用途将推动这个新兴行业进入临界状态。不过看起来，机器人很可能在护理和陪伴老年人的工作上大展宏图，或许还可以帮助残疾人四处走走，并增强士兵、建筑工人和医护人员的体力与耐力。目前，我国从事机器人研发和应用工程的单位200 多家，拥有量为3500 台左右，其中国产占20％，其余都是从日本、美国、瑞典等40 多个国家引进的。2000 年已生产 各种类型工业机器人和系统300 台套，机器人销售额6.74 亿元，机器人产业对国民经济的年收益额为47 亿元，我国对工业机器人的需求量和品种将逐年大幅度增加。1.3 机器人技术的前景展望机器人是人类的得力助手，能友好相处的可靠朋友，将来我们会看到人和机器人会存在一个空间里边，成为一个互相的助手

泰雅普积木式开源机器人

2018泰雅普积木式开源机器人 “室内导航挑战赛”竞赛规则/计分表 一、竞赛任务 比赛中，机器人从起点出发，完成倒车入库的任务后找到事先放置在圆形任务区的魔方，将魔方运送到正方形任务区的魔方放置点，之后小车回到到达区。 二、竞赛细则 1、比赛时间和计分方法 每个选手有两轮比赛机会，单轮比赛时间为2分钟。单轮的比赛分=完成任务的分数+时间加成分数。竞赛成绩统计时，取两轮的最好成绩为最终比赛成绩。 2、选手/队伍顺序 单轮比赛中，上一个选手开始比赛时，会通知下一个选手上场准备。在规定时间内（裁判通知后的1分钟内）没有准备好的机器人的队伍将丧失本轮比赛机会，但不影响另一轮的比赛。 3、赛前搭建与调试 参赛队伍机器人可预先搭建和编程，比赛前一天有2小时编程调试时间。每轮比赛开始前，机器人由裁判封存，参赛队员未经允许不得再接触机器人，否则将被取消参赛资格。 4、场地 比赛场地采用彩色写真布，有效尺寸1800mm*1100mm。 从场地上的起点区域出发，各个任务区之间无任何轨迹线引导。 下图是场地图形（该图仅供2017年泰雅普积木式机器人室内导航挑战赛示例参考用，实际场地以泰雅普官方提供或购买为准）：

图1.竞赛场地示意图 5、机器人规格和材料标准 （1）尺寸：机器人在起点区的最大尺寸为25cm×20cm×15cm（长×宽×高），离开出发区后，机器人的机构可以自行伸展，但必需确保通过终点区时的尺寸不大于25cm×20cm×15cm（长×宽×高）。 （2）控制器：每台机器人只允许使用一个控制器 （3）电机：机器人使用的直流电机或舵机数量不超过4个（包含4个）。 （4）传感器：机器人禁止使用带危险性传感器，如激光类传感器。相同类型的传感器数量不超过3个（包含3个）。 （5）电源：每台机器人电源类型不限，但电源输出电压不能超过10V。 三、竞赛任务 1、竞赛任务设置 小学组和中学组任务相同。 2、竞赛中每轮比赛终止说明 （1）机器人到达终点区域，该轮比赛结束； （2）竞赛中机器人脱离场地约束区，该轮比赛结束；

三阶移棱魔方新手解法

首先，说明三阶移棱魔方的十字是这个样子的。 第一步，用三阶魔方的层先法第一步，底面十字。（参考魔方小站三阶教程，自己举一反三）要注意的是，因为楞的顺序被调换了，所以十字与第二层的色块不一定方向重合，不必担心。第二步，对第二层的中心色块。 情况1： 情况1的公式就是FLFL’F’ 情况2 情况2的公式是F’R’F’RF 情况3： 情况3的公式是FLF2L’F’ 第三步，调整底层角块顺序（这一部中黑色块代表底面，灰色代表任意，白色为同色） 情况1： 如何让①块变到②块的地方，公式如下RU’R’ 情况2 ①到②公式如下：L’UL 情况3（不是在右边的话，把魔方整体往右转一下） ①到②公式如下URU’R’F’U’FU2RU’R’ 第三步：复原第二层

熟悉三阶二层公式的人就不用看这一步了，自己捉摸吧。 情况1 ①到②公式如下U’L’ULUFU’F’ 情况2 ①到②公式如下URU’R’U’F’UF 第四步：顶层十字（可参考魔方小站三阶教程）（此步所有公式正面为顶面（黑））。 情况1 情况1公式：RFUF'U'R' 情况2 情况2公式LDFD’F’L’

情况3 先做一遍情况2的公式，就会变成情况1，再摆正位置用情况1的公式。情况4 已经十字了，不用说了 特殊情况有一个或三个五边形向上（不在前四种情况的就是特殊） 公式：FRF'R'F'D'FDF'RF'R'F'D'FD 做完后就会变成前四种中的一种了 第五步：恢复顶面（本步同样公式中正面为顶面） 基本型： 基1（即魔方小站中说的“小鱼1”）： 基1公式R’F’RF’R’F2R 基2（即魔方小站中说的“小鱼2”）：

《小型智能机器人制作》课程标准

课程名称：《小型智能机器人制作》 学分：4 计划学时：72 适用专业：应用电子技术专业 1．前言 1.1课程性质 《小型智能机器人制作》课程是应用电子技术专业进行岗位能力培养的一门专业拓展课，它侧重理论知识掌握与生产实践相结合，是学生将来从事智能电子控制器应用技术方向发展的基础，对学生职业能力的提升和职业素质的养成具有良好的支撑作用。根据学生职业能力培养规律，本课程构建于《电路分析基础》、《C语言程序设计》等基础课程之上，从机器人导引介绍机器人的结构与原理等、机器人零部件的构图与加工、机械夹持器夹取物体、多足机器人的运动原理、盒仔BOXZ机器人的组装、双足人型机器人的运动原理等方面进行课程讲解，同时将一定的项目开发实践作为实训导向。本课程以学生未来工作需求组织教学内容、为从事智能电子控制器、嵌入式应用开发等工作提供理论基础和实践技能。通过本课程的学习使学生具备机器人等嵌入式软硬件系统相关的理论基础和安装、调试等实践动手基础，培养学生初步认识机器人产业发展现状，学会分析、解决专业问题的能力，为走上工作岗位奠定基础。 1.2设计思路 本课程是依据“应用电子技术专业工作任务和职业能力分析表”中的“智能电子控制器应用技术”任务领域设置。其总体设计思路是：针对嵌入式软硬件协同开发企业的嵌入式硬件开发技术员等岗位要求，使学生学习简单嵌入式开发板（Arduino、单片机或STM32等）的开发原理、应用领域，以及实践的应用开发案例。然而高等职业教育注重的技能培养，考虑到高职学生理论知识的接受和理解能力，侧重基础理论和生产实践需求相结合。按照“资讯、决策、计划、实施、检查、评估”行动导向的原则组织教学，教学过程的设计与半导体原理与应用过程相一致。精心设计每个学习性工作任务的引导文，以学生为中心，进行小组合作学习，教师作为教学过程的组织者，引导和促进学生的学习，充分调动学生学习的主动性。本课程安排在第5学期进行，共72学时，4学分。 2．课程目标 2.1总体目标 本课程根据应用电子技术专业的人才培养目标，从培养嵌入式软硬件开发技术员等岗位要求方面出发，使学生对小型智能机器人的设计、开发、应用有简单的认知和了解，提高学生从事智能电子控制器应用技术方向的职业素养。通过对机器人导引、Solidwork机器人零部件加工、机械夹持器、多足机器人、盒仔BOXZ机器人、双足人形机器人等方面的认识和学习，学生将在小型智能机器人方面的基础知识、基本技能、学习策略和文化拓展意识等方面上有所发展，以胜任未来的职业工作岗位。同时培养学生理论联系实际，根据企业实际条件树立设计方案的管理意识，树立质量第一的观点和分工协作团队意识以及严肃认真、一丝不苟的严谨作风。 2.2具体目标 2.2.1知识目标 (1)了解小型智能机器人的分类、应用前景，掌握智能小车的制作原理，了解电机驱动电路，掌握小车速度控制方法，掌握智能小车循迹原理，超声波避障原理，小车跟随原理，了解小车走迷宫，绘图，语音智能绘图等高级应用。 (2)了解智能机器人机械零件三维建模，了解零件的虚拟装配，了解机器人零件的仿真模拟。 (3)理解机器人夹持器的基本概念，掌握机器人手臂自由度的概念，完成夹持器的电气驱动。 (4)掌握多足机器人机械运动原理，掌握多足机器人的制作，完成软硬件调试。

EV3魔方程序下载方法

EV3魔方机器人软件下载方法 重要提示：软件下载前确认EV3的固件版本在1.04M以上！！ 1.MindCub3r 软件包括三个主要部分： 1.项目文件： MindCub3r-Ed-v1p7.ev3 2.可执行程序： mc3solver-v1p7.rtf 3.应用程序："MC3 solverv1p7" 2.1安装颜色传感器 RGB 块 1. ColorSensorRGB-v1.00.ev3b，到您的计算机。(请注意，此文件可能对 ColorSensorRGB v1.00.zip 下载过程中重命名。如果发生这种情况，文件重命名回ColorSensorRGB v1.00.ev3b) 2.启动乐高 EV3 软件并创建一个新的空项目。 3.选择工具菜单，然后模块导入向导. 4.在对话框中，选择浏览. 5.找到文件 ColorSensorRGB v1.00.ev3b 并打开它。

6.选择 ColorSensorRGB v1.00.ev3b ，然后选择导入. 7.若要完成安装，请关闭该对话框，并退出乐高 EV3 软件。 2.2 下载 MindCub3r 程序 1.启动乐高 EV3 软件，请选择文件菜单然后打开项目.

2.找到 MindCub3r Ed v1p7.ev3 文件并打开它。 3.下载MindCub3r 程序到 EV3 （但不要现在就运行）。 4.选择工具菜单，然后内存浏览器.

5.选择程序块查找和选择文件夹中的MindCub3r Ed v1p7，然后选择下载. 6.找到计算机上的 mc3solver v1p 7.rtf 并下载到 EV3。 7.再次从内存浏览器对话框中选择下载。

智能机器人的设计与制作

智能机器人的设计与制作 引言 近几年机器人已成为高技术领域内具有代表性的战略目标。机器人技术的出现和 进展，不但使传统的工业生产面貌发生全然性变化，而且将对人类社会产生深远的阻碍。随着社会生产技术的飞速进展，机器人的应用领域不断扩展。从自动化生产线到海洋资源的探究，乃至太空作业等领域，机器人可谓是无处不在。目前机器差不多走进人们的生活与工作，机器人差不多在专门多的领域代替着人类的劳动，发挥着越来越重要的作用，人们差不多越来越离不开机器人关心。机器人工程是一门复杂的学科，它集工程力学、机械制造、电子技术、技术科学、自动操纵等为一体。目前对机器人的研究差不多呈现出专业化和系统化，一些信息学、电子学方面的先进技术正越来越多地应用于机器人领域。目前机器人行业的进展与30 年前的电脑行业极为相似。今天在汽车装配线上忙碌的一线机器人，正是当年大型计算机的翻版。而机器人行业的利基产品也同样种类繁多，比如协助大夫进行外科手术的机械臂、在伊拉克和阿富汗战场上负责排除路边炸弹的侦察机器人、以及负责清扫地板的家用机器人，还有许多参照人、狗、恐龙的模样制

造机器人玩具。舞蹈机器人具有人类外观特征、可爱的外貌、又兼有技术含量，极受青青年的喜爱。我从前年开始机器人方面的研究，在这过程中尝试过专门多次的失败，也感受到了无比的乐趣。 图1.1、机器人 1 绪论 机器人技术作为20 世纪人类最伟大的发明之一，自20 世纪60 年代初问世以来， 经历40 余年的进展已取得长足的进步。以后的机器人是一种能够代替人类在非结构化环境下从事危险、复杂劳动的自动化机

器，是集机械学、力学、电子学、生物学、操纵论、计算机、人工智能和系统工程等多学科知识于一身的高新技术综合体。走向成熟的工业机器人，各种用途的特种机器人的多用化，昭示着机器人技术灿烂的改日。 1.1 国内外机器人技术进展的现状 为了使机器人能更好的应用于工业，各工业发达国家的大学、研究机构和大工业企业对机器人系统开发投入了大量的人力财力。在美国和加拿大，各要紧大学都设有机器人研究室，麻省理工学院侧重于制造过程机器人系统的研究，卡耐基—梅隆机器人研究所侧重于挖掘机器人系统的研究，而斯坦福大学则着重于系统应用软件的开发。德国正研究开发“MOVE AND PLAY”机器人系统，使机器人操作就像人们操作录像机、开汽车一样。从六十年代开始日本政府实施一系列扶植政策，使日本机器人产业迅速进展起来，通过短短的十几年。到80 年代中期，已一跃而为“机器人王国”。其机器人的产量和安装的台数在国际上跃居首位。按照日本产业机器人工业会常务理事米本完二的讲法：“日本机器人的进展通过了60 年代的摇篮期。70 年代的有用期。到80 年代进人普及提高期。” 并正式把1980 年定为产业机器人的普及元年”。开始在各个领

NXT魔方机器人-8527

NXT魔方机器人 一套LEGO Mindstorms NXT 1.0 (8527)即可组装。 基础内容 运行校正程序。 运行主程序。第一次你需要使用一个摆好的魔方，然后运行程序。程序将会计算一个零步骤的解决方案。如果不这样做，程序中止，仍然需要执行上面的步骤。 打乱魔方，让机器人自己摆好。 搭建说明 剪一张70 x 70 mm的薄纸板，剪出8 x 15 mm的圆角。 它它放到转盘上，保证魔方在一个平的表面上。这样当倾斜魔方时它就可以滑动自如了。 导线连接方式： 1 –触动传感器 2 –光电传感器或HiTechnic颜色传感器 3 –超声波传感器 A –转盘电机 B –倾斜臂电机 C –光电/颜色传感器电机 魔方

不幸的是，标准魔方上的黄色和白色被光电传感器检测到的数据是相同的。如果你没有颜色传感器，你就需要更换魔方上的一些颜色（替换全部白色或黄色）。 我用的魔方，我用深黄色替换下了本来的黄色，用浅蓝替换下了蓝色，用金色薄膜替换下了橙色，我也把魔方上印有图标的白色标签用一张平的白色标签替换。 当然你也可以使用其它颜色，只要保证光电传感器检测到的读数是可区分就可以。 使用colortest程序试验不同的颜色。使用cubetester程序检测魔方。 重要提示 光电/颜色传感器的位置非常关键，如果它距离魔方的表面太近，读数可能会不准，位置可以通过轻轻弯曲传感器臂来调整高度。最好把高度控制在：检测头距离魔方顶部大约3mm 的位置。 夹手的空隙不能太小，否则它会夹住魔方，失去原定的作用的。 如果你的魔方操作不灵活，你需要使用硅脂对它进行润滑。在润滑后，你需要用手向各个方向转几分钟。 在启动程序前保证转盘位置正确。 在启动程序前保证倾斜臂完全收回。 在机器人的上方不能有强光源。 校正 在你让机器人摆魔方前你需要校正它。校正程序校正扫描臂的位置，运行校正程序并读取NXT显示屏上的提示。当程序要求你把传感器放在魔方的中心时，你需要把传感器放到正确

魔方教程一步一步图解

（第一步）在第一面做一个十字，形成如下的样子： 注意啊，你对好的十字必须如上图，每个侧面的棱和中心是同色的。做成这步的方法很多，我建议你自由发挥。如果实在有困难，我这里提供一个万全的办法，就是把中间层含有蓝色的棱色块变到底面上去,然后对好侧面颜色，再翻上来。我这里就举一个例子大家就应该明白了,对于左图B 位置，只需要下面3步,魔方 D 我说的够清楚了吧。而对于A和C位置你可以旋转该面，让其变到B或D位置。如果某个棱色块的蓝色面已经在顶面或底面，相信大家会

有办法解决的。你要记住的是，如果遇到困难，就把蓝色变到底面，在底面上你是可以任意旋转的。 有时候，你会碰到这样的情况，蓝黄色块转到底面时影响了已经对好的红色面，这时候，你需要在最后一步之前恢复红色面的位置。具体操作见下。 魔方小站) D F' R2 照上面说的，你重复做4个棱，应该就可以做好十字啦。

这里我给初学者建议一种更清晰快速的方法，蓝色棱变到底面之后，可以不急着把它翻上去，可以变成左图这个样子，注意在底面上4个棱可以是任意顺序，这会给你减少很大难度，这里是两个例子，给大家开阔下思路， 最后把他们逐一对好侧面颜色翻上去就行啦。比如: 下面我要说说标记。你没准注意到上个表格里的一些奇怪的字母，那些字母的意思很简单， 以上面的表里的标记为例，F就代表前面顺时针转90°，F'代表前面逆时针转90°，R2代表右面转180°，就这么简单，大家明白了吧。 （第二步）对好第一面，但是留下一个角，形成： 具体留下哪个角，你自己决定，做好这一步其实你只要学会一招就够了。那个蓝色的角色块，转来转去之后就6种位置，

智能机器人的设计与制作(DOC 26页)

智能机器人的设计与制作(DOC 26页)

智能机器人的设计与制作 引言 近几年机器人已成为高技术领域内具有代表性的战略目标。机器人技术的出现和 发展，不但使传统的工业生产面貌发生根本性变化，而且将对人类社会产生深远的影响。随着社会生产技术的飞速发展，机器人的应用领域不断扩展。从自动化生产线到海洋资源的探索，乃至太空作业等领域，机器人可谓是无处不在。目前机器已经走进人们的生活与工作，机器人已经在很多的领域代替着人类的劳动，发挥着越来越重要的作用，人们已经越来越离不开机器人帮助。机器人工程是一门复杂的学科，它集工程力学、机械制造、电子技术、技术科学、自动控制等为一体。目前对机器人的研究已经呈现出专业化和系统化，一些信息学、电子学方面的先进技术正越来越多地应用于机器人领域。目前机器人行业的发展与30 年前的电脑行业极为相似。今天在汽车装配线上忙碌的一线机器人，正是当年大型计算机的翻版。而机器人行业的利基产品也同样种类繁多，比如协助医生进行外科手术的机械臂、在伊拉克和阿富汗战场上负责排除路边炸弹的侦察机器人、以及负责清扫地板的家用机器人，还有不少参照人、狗、恐龙的样子制造机器人玩具。舞蹈机器人具有人类外观特征、可爱的外貌、又兼有技术含量，极受青少年的喜爱。我从前年开始机器人方面的研究，在这过程中尝试过很多次的失败，也感受到了无比的乐趣。 图1.1、机器人 1 绪论 机器人技术作为20 世纪人类最伟大的发明之一，自20 世纪60 年代初问世以来， 经历40 余年的发展已取得长足的进步。未来的机器人是一种能够代替人类在非

工人下岗”的局面，因为人们随着社会的发展，实际上把人们从繁重的体力和危险的环境中解放出来，使人们有更好的岗位去工作，去创造更好的精神财富和文化财富，机器人来做这些危险环境的工作，展望21 世纪机器人将是一个与 20 世纪计算机的普及一样，会深入地应用到各个领域，所以很多专家预测，在 21 世纪的前20 年是机器人从制造业走向非制造业的发展一个重要时期，也是智能机器人发展的一个关键时期，目前国际上很多国家，也对机器人对人类社会的影响的估计提出了新的认识，同时，我们也可以看到机器人技术，涉及到多个学科，机械、电工、自动控制、计算机测量、人工智能、传感技术等等，它是一个国家高技术实力的一个重要标准。语音识别处理是语音功能的一个重要方面，目前计算机语音识别处理过程基本上一致，是一种基于统计模式识别的理论。我国的语音识别研究起步于五十年代，近年来发展很快，其研究水平基本与国外同步，在汉语语音识别技术上还有自己的特点和优势。可以预计，语音技术的发展前景无限。 2 机器人设计的内容和要求 2.1 机器人设计的内容 随着现代科技的发展，机器人技术已广泛应用于人类社会生活的各个领域，特别是机器人具有人类外观特征、可爱的外貌、又兼有技术含量，极受青少年的喜爱。本课题要求设计一具有简单人体功能的、模拟舞蹈动作的类人型机器人，完成简单人的基本动作：可以前进后退，左右侧行，左右转弯和前后摆动手臂，行走频率为每秒两步，举手投足、转圈、头部动作灵活、并具备的语音功能。通过语音识别技术，可以对小机器人进行语音控制，通过发出语音命令，控制机器人的。机器人包括底座、头部、上身、下肢、以及电路控制板，分别控制手臂、头部和底盘运动的电机及传动机构等。通过电路控制和机械传动，可使机器人动作。知识范围涉及机构学、力学、电子学、自动控制、计算机、人工智能等。 具体赋予任务： 1、深入了解类人型机器人的功能及工作要求，查找与课题有关的文献资料及参考书目； 2、学习掌握机构创新设计的基本知识和设计方法，了解控制对象舞蹈机器人的工作原理、动作过程，进行简单舞蹈动作及相应机构设计； 3、根据机器人构成、工作原理、主要特点和技术指标，分析比较，加以论证，确定机器人运动控制最终方案，完成硬件电路设计，单片机控制程序设计； 4、制作舞蹈机器人模型，完成各种运动、动作模拟，调试成功。 5、规定的翻译、论文工作。 2.2 舞蹈机器人设计的数据和要求 1、机器人身高80～120 ㎝，表演时机器人随音乐翩翩起舞，动作协调、灵活； 2、表演各种的基本动作，具体动作可自行设计。涵盖行进、转圈、举手投足、头部等动作；

人工智能的基本内容(教学设计新部编版)

教师学科教案[ 20 – 20 学年度第__学期] 任教学科：_____________ 任教年级：_____________ 任教老师：_____________ xx市实验学校

人工智能的基本内容 合肥市第一中学许燕【教学内容分析】 本课所学习的内容是广东教育出版社出版的《人工智能初步》信息技术（选修5）中的第1章第2节，主要任务是让学生了解人工智能的基本内容，激发学生对人工智能技术进一步探索求知的欲望。本节通过一个对魔方机器人实物的剖析，让学生通过与人类比的方式了解人工智能的基本内容，让学生感受到人工智能神奇魅力。为了更好的激发学生学习人工智能的兴趣，我又让学生分组探究科技教育机器人，亲身体验机器智能，并通过引导学生畅想，让学生对人工智能的学习更加憧憬。 【学生情况分析】 对于高二的学生，人工智能对他们来说并不陌生，不论是从影视作品中，还是科技展览中，他们多多少少都有一定的了解；而且在高一时候已经有了一些智能软件的体验，如：在线翻译、与网络机器人聊天。另外，我校每年都有机器人特长生，这部分学生在小学初中都参加过教育部或科协举办的电脑机器人大赛，并获得较优异的成绩，他们都是机器人社团的成员，起着带头引领的作用。而且通过前一段时间的学习，学生已经具备了一定的自学能力和信息表达能力，所以在教学中要尽量把舞台让给学生，让学生在自主学习中提升对人工智能的兴趣。 【教学目标】 【重点难点】 教学重点：人工智能的基本内容。 教学难点：如何激发学生学习人工智能的兴趣。 【教学策略设计】 1．教学方法设计 （1）为了便于捕捉学生面对问题时的真实想法，采用师生互动探讨式教学，引导学生分析问题、观察讨论、得出结论等。 （2）开展课堂实践活动，让学生参与到课堂教学中来，培养学生的团队合作和自主探究

最新智能机器人设计与制作流程教学教材

智能机器人设计与制作流程 同步检测综合测评卷 第一单元A卷（100分） 一、语言积累与运用（12分） 1．下列加点字读音无误的一项是( ) A．角．落（jiǎo）节．目（jié）扰．乱（rǎo）突．然（tū） B．短促．（cǔ）狩．猎（shòu）喧嚣．（xiāo）挣．扎（zhēng） C．薄．膜（bó）窸窣．（sū）碰撞．（chuàng）虽．然（suī） D．处．于（chǔ）追捕．（bǔ）吮．取（sǔn）品尝．（cháng）

2．下列词语中无错别字的一项是( ) A．眼花嘹乱晨曦血腥闪烁 B．臭名昭著荒谬憧憬珐琅 C．响彻云宵杀戮箱箧揣摩 D．精疲力竭纳粹鞠恭铁锈 3．依次填入下面横线的词语恰当的是( ) 我已歼灭及击溃一切抵抗之敌，扬中、镇江、江阴诸县的广大地区，并江阴要塞，长江。 A．占有牵制封锁 B．占领控制封锁 C．占领控制封闭 D．占有牵制封锁 6. 选出没有语病的一项（） A．全班同学和团员在课堂上都能积极发言。 B．一只狗和一只麻雀看来该是多么大的怪物啊！ C．通过这次丰富多彩的活动，使我们明白了许多做人的道理。 D．我国的人口占世界的五分之一是世界上最多的国家。 二、默写（6分） 7.描写洞庭湖的名句是，。 8《长歌行》一诗中借流水喻时光飞逝的诗句是: , 。 9.《野望》一诗中表现诗人孤独抑郁心情的诗句是： ，。 三、语言运用（12分） 10. 仿照下面前后句子的写法，在中间写出一句话。（2分） 在与同学的交往中，我日渐感悟出：给别人一缕阳光，你也会感受到阳光的温暖与色彩；给别人，你也会；给别人一点快乐，你也会感觉到快乐的美好与充实。 11.按照例句的形式写下面的句子（不要改变句子愿意）（2分） 例：山间炊烟袅袅，如丝如缕。 江山飘着一片片白帆，像一幅画，又像一首诗。 12. 在2008年奥运会总共700余万张的可售门票中，北京奥组委专门为青少年奥林匹克教育计划预留了百分之十四的门票，将定向销售给全国中小学生以及青少年运动员。这部分门票价格极低，预赛票价仅有5元，决赛票价也只有10元。此举最大限度地为中国青少年观看奥运会提供了机会。

(完整word版)机器人应用行业占比

随着工业机器人发展的深度和广度以及机器人智能水平的提高，工业机器人已在众多领域得到了应用。具体看来，中国则保持着35%的高增长率，远高于德国的9%、韩国的8%和日本的6%。其中，汽车、电子产品、冶金、化工塑料、橡胶等行业是中国使用机器人最多的几个行业，未来几年，随着行业的需要和劳动力成本的不断提高，中国机器人市场增长潜力会非常巨大。 1、汽车产业61% 在中国，60%的工业机器人应用于汽车制造业，其中50%以上为焊接机器人；在发达国家，汽车工业机器人占机器人总保有量的53%以上。据统计，世界各大汽车制造厂，年产每万辆汽车所拥有的机器人数量为10台以上。随着机器人技术的不断发展和日臻完善，工业机器人必将对汽车制造业的发展起到极大的促进作用。而中国正由制造大国向制造强国迈进，需要提升加工手段，提高产品质量，增加企业竞争力，这一切都预示机器人的发展前景巨大。 据统计，60%以上的工业机器人应用于汽车制造领域，主要应该在弧焊、点焊、装配、搬运、喷漆、检测、码垛、研磨抛光和激光加工等复杂作业。随着现代汽车工业的发展，对机器人的需求也会越来越大，机器人在汽车制造业中所起到的作用也会更加重要。 据预测我国正在进入汽车拥有率上升时期，在未来几年里，汽车仍将每年15％左右的速度增长。所以未来几年工业机器人的需求将会呈现出高速增长趋势，年增幅达到50％左右，工业机器人在我国汽车行业的应用将得到快速发展。 2、电子电气行业7% 电子类的IC、贴片元器件，工业机器人在这些领域的应用均较普遍。目前世界工业界装机最多的工业机器人是SCARA型四轴机器人。第二位的是串联关节型垂直6轴机器人。罗百辉指出，超过全球工业机器人装机量一半的这两种工业机器人是我们关注的重点。 在手机生产领域，视觉机器人，例如分拣装箱、撕膜系统、激光塑料焊接、高速四轴码垛机器人等适用于触摸屏检测、擦洗、贴膜等一系列流程的自动化系统的应用。 专区内机器人均由国内生产商根据电子生产行业需求所特制，小型化、简单化的特性实现了电子组装高精度、高效的生产，满足了电子组装加工设备日益精细化的需求，而自动化加工更是大大提升生产效益。 据有关数据表明，产品通过机器人抛光，成品率可从87%提高到93%，因此无论“机器手臂”还是更高端的机器人，投入使用后都会使生产效率大幅提高。

四阶魔方还原图解+说明

四阶魔方还原图解+说明

四阶魔方图解还原（转） 个人日记2010-04-08 18:41:53 阅读1399 评论0 字号：大中小订阅 四阶魔方归位3 四阶魔方对好中心块，合并好棱边后，就完全变成了一个三阶魔方，但是这个三阶魔方会出现我们三阶入门教程里的那些不可能出现的情况，也就是 a.需要单独翻转一个棱边的朝向(注意，我这里说的一个棱边就是指已经合并好的两个棱块) b.只需要交换一对棱边或者一对角块，上面第三个图显示了a,b情况同时发生的样子(他要单独只翻转黄红一个棱边，然后还得只交换黄红和黄橙一对棱边)，这通常被大家称为四阶魔方的特殊情况，需要用两个算法处理一下，他就会变成正常的三阶魔方了，然后你就可以用学过的三阶魔方的任何方法来还原四阶魔方了。好，下面我们就来讲解四阶魔方的还原方法了。 在开始之前，我想请大家注意，有的朋友向我反映看这个教程之后觉得只看到了一些例子，而自己手中的魔方还是不会拧，这样的朋友就是缺少自己实践的过程。四阶魔方其实就是对中心块的部分比较难讲解，也比较需要一点理解，弄懂了这部分，其实四阶魔方就没什么了，所以大家在前面几步我建议以自己为主，教程为辅，自己看到一个思路之后就试着自己把六面的中心块拼好，这样学习会更有效率也更有乐趣。其实基本上就是两个技巧，一个是去、让、回，一个是在不影响其他面的情况下，把两对拼在一起。另外需要注意的一点就是六面颜色相对位置要你自己来对好，掌握了这3点大家就可以大胆实践了。（第一步）对好第一面的中心块 这一步最简单，你要对成左边这个样子，基本上这一步的指导方针就是，先对好一对，再对好一对，再把两对儿拼起来。请看下面的例子：魔方小站

好奇解魔方机器人

好奇解魔方机器人 版本信息： 1.1 在1.0的基础上增加了自动颜色校正，优化了执行程序，增加模拟魔方变化配置 1、技术背景 看了网上的各种乐高的解魔方机器人，参照着做了，但是结果总是不尽如意，分析起来存在如下问题： 1.在进行魔方旋转时，没有通过软件或者硬件手段对旋转的角度进行校正。 如果采用分层复原算法，对于一般的魔方，大概有100多步，再转换成魔方机器人能够操作的步骤，大概有300多步，要完成300多步的准确操作，在没有人工干预的情况下，对于NXT控制的电机来说基本是不可能的。 至于其它求解魔方的更优算法，目前网上我还没有找到公开的资料，如果哪位大神，能够有更好的算法，希望不吝赐教。 2.在复原魔方时只是单纯的通过蓝牙驱动电机，关于蓝牙驱动电机的每个命 令，我都进行了测试，效果都不太理想，很难将电机控制到比较精确的位置。特别是在同时驱动两个电机协调运行的时候，我采用过定时器和和多线程的方式。但是都没有达到 MINDSTORMS控制电机的效果。这样的结果只会导致软件对硬件的依赖性强，系统的可重复性差。 3.在进行复原操作时没有图形模拟，对于300多步的操作，如果没有仿真模 拟，用户等了20多分钟，只是看着机器人对魔方翻来覆去的操作，感觉心里还真没有底，因为中间如果错了一步，则最终结果就完全不一样。 针对上面的问题，我们对David Gilday搭建MindCuber的解魔法的机器人进行了改进，并且开发了相应的软件，好奇解魔法机器人解决了如下问题： 1.在进行魔方的旋转操作时，通过机械的手段进行了位置矫正，使得魔方总 是能够精确地停留在0°、90°、180°、270°的位置。 2.操作魔方时，采用了两种方式，一种方式是通过蓝牙直接驱动，一种是通 过驱动NXT中的程序进行间接驱动。这两种方式用户可通过配置文件进行配置。建议的驱动方式是：驱动颜色传感器时通过蓝牙直接驱动，而驱

智能机器人设计制作

智能机器人设计制作 课程设计报告 一、设计目的 用MT-U机器人小车平台，加装相应传感器并编程，实现智能控制至少包含以下功能： 2.1 具有制定速度的前进、后退、停止。 2.2 具有避障能力 2.3 具有转向功能 2.4 具有定距离行走控制 二、设计任务 通过机器人的I/O口控制机器人在规定速度下完成前进、后退、壁障、转向、定距离行走的功能。 三、MT-UROBOT的内部结构 3.1 MT-UROBOT结构简图：

3.2MT-UROBOT主要控制按钮和相关系统接口如下图所示。 控制按键部分 左图相关控制接口和控制开关 电源开关按钮 控制MT-UROBOT电源开关的按钮，按此按钮可以打开或关闭机器人电源。 “充电口” 将充电器的相应端插入此口，再将另一端插到电源上即可对机器人充电 下载口 用于下载程序到机器人主板上，使用时只需将串口连接线的相应端插入下载口，另一端与计算机连接好，这样机器人与计算机就连接起来了。 备用电源 此电源接口可以接外接电源，主要作用是为电机提供电源。在系统运行过程中，电机做功功率消耗掉大部分的电池能量，为了提高系统的连续运行时间，可以为电机提供外部动力，当备用电源接口上接有外部电源时，将切换开关拨至左边，

电机就可以从外接电源那里取电。 切换开关 电机使用内部电源或者外接电源的选择开关。 右图相关控制接口和控制开关 指示灯 绿色灯为电源指示灯，按下MT-UROBOT的开关后，这个灯会发绿光。红色灯为电源欠压指示灯，当机器人电源电压不足时，欠压报警的红灯亮，这时就该给机器人充电了。 “通信”指示灯 “通信”指示灯位于机器人主板的前方，与电源绿色指示灯为同一个灯，在给MT-UROBOT下载程序时，这个绿灯会闪烁，这样就表明下载正常，程序正在进入机器人的“大脑”即CPU。 “充电”指示灯 充电指示灯不在控制盒上，在充电器上。当你给机器人充电时，充电器上的指示灯发红光，充电完成后充电器上指示灯发绿光。 UP、DOWN、OK按钮 UP和DOWN用来选择机器人开机后将要执行的动作，可以在液晶显示屏上观察，OK相当于PC机的ENTER键，用来进入某一功能。 RESET按钮 用来复位机器人系统，让机器人重新运行或者下载新的程序。 DOWN按钮 当使用UP、DOWN、OK按钮选择了下载功能后，若机器人与PC机连接状态良好并且编译没有错误时，可以通过DOWN按钮令机器人进入下载等待状态。 RUN按钮 当程序下载完成，并且用UP、DOWN、OK按钮选择了运行后，RUN按钮开始机器人的运行。 四、MT-UROBOT的连接和检测 很多情况下MT-UROBOT是要和计算机连接以后使用的。连接MT-UROBOT是一项基本操作，下面是连接的标准步骤： 1.取出串口连接线。一头接MT-UROBOT的“下载口”插口，另一头接PC机箱后的9针串口。如果你的电脑后面没有空余9针串口，请咨询电脑维护人员。（可以把暂时不用的设备移开，腾出一个串口。）或者通过USB转串口。 2.打开MT-UROBOT，按击控制按键中的“开关”键，见到“电源”指示灯发光即可。 3.开机后液晶显示屏LCD显示正常。有两个选择：“运行”和“下载”用户可以