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谈简易机器人（A型）制作及常见故障排除拗釉仪嚣2009年第6期谈简易批器人作常故障赖瑞彬浙江省龙游县教育局教研室(324401)一,简易机器人制作简易机器人主要由两部分组成:第一部分是模拟人.包括机器人主体,上肢,下肢和C形脚;第二部分是控制电路.由电源,开关,555时基电路和电动机(变速箱)组成.1.模拟人装配顺序因人而异,但比较合理的顺序是从下往上安装,即C形脚一下肢一上肢一主体.2.电动机的安装应水平居中.3.电池盒的安装位置尽可能往下,这样可以增加机器人行走时的平稳度.4.当A103长螺丝与模拟人主体相连接时,应保证图初个作意负分作瓷是电最容(220IxF/50V),如图2所图2印刷电路板电子示.元件的插装8.将所有的电子元件插装好后,建议使用橡皮泥黏住整块电路板(焊接面朝上).然后从里往外或从左往右焊接所有连接点.9.建议先将电路板,开关,电动机和电池盒焊接在一起,然后再与模拟人主体连接,这样做可以避免因焊接点不好而浪费组装时间.1O.准备合适的装配工具.如机械部分需要小型十字螺丝刀,一字螺丝刀,尖嘴钳;而电路部分需要电烙铁,焊丝,斜口钳.另外,还可以准备橡皮泥(黏电路板),松香,泡沫(插电子元件)等辅助材料.二,常见故障及排除方法一切按照要求组装好简易机器人之后,却发现出现了这样或那样的问题,这一定是非常恼火的事情,但这时应提醒学生必须冷静,仔细查找产生故障之处,然后对症下药.故障一:不会行走1.电池问题.当电池没电或正负极连接错误时,都可能造成机器人不能行走.我们应该首先解决这个问题.2.各个连接点的螺丝太紧.这是我们最容易想到的原因.因为比起其他状态,这个更容易解决.检查的重点是模拟人主体与上肢连接处的螺丝,即A103长螺丝:下肢与电动机连接处的螺丝,即A102自攻螺丝.3.焊接不实,虚焊或有黏连.如果是这样则会造成电路断路或短路,电动机没有电流或电流过大,从而直接影响了它的行走.检查时应先拆下电路板螺丝,小心地移出电路板以检查每一个焊点,当然还包括各条连接线的焊接点.如若发现问题应及时补焊,然后再试试会不会行走.4.三极管管脚连接错误.本机器人所使用的三极管型号是$8050,插装时应注意e.b,c三极的连接.正确的连接方法是三极管的平面对准电解电容,基极(b极)单独在电解电容一边.5.可调电阻阻值太大,电路中没有电流通过.解决方法是调节可调电阻.可调电阻控制的时间值在十几秒至一百秒之间.1MQ(105)电阻是粗调电阻,逆时针旋转阻值逐渐增大,而且变化较大;100kQ(104)电阻是微调电阻,逆时针旋转同样会使阻值增大,但增幅较小.如果出现简易机器人倒走的现象,可将电动机连接端的两线头交换.6.在开关的连接点中,没有与220F电容的负极连接.如图3所示,开关中间细黑的导线必须与电?53?2009年第6期解电容的负极相连,否则电流就不畅通.SHIYANJIAOXUEYUYlQ电源负极电容器负极电容器正极图3开关连接方法故障二:发光二极管不亮,或不正常红色发光二极管亮表示电动机正常运转.绿色发光二极管亮,表示暂态结束,进入稳态.1.虚焊.虚焊会造成发光二极管内无电流通过.解决方法是补焊.2.两个发光二极管位置插错,印刷电路板上有“red”字样的就是插红色发光二极管的位置.3.发光二极管的正负极连接错误,因此认清二极管符号是关键.如图4所示,箭头这边是负极.图4发光二极管的负极示意图故障三:机器人倒走电动机正负极连接错误.改进方法是只需将连接电动机的两根导线调换位置再焊接即可.故障四:重心不稳.易摔跤1.左右肢不对称.主要表现在长短不一;2只C形脚不平行;A103螺丝不在同一直线上.解决方法是调节各个连接点的螺丝,以保证左右对称.2.电池盒安装位置太高.位置高易使机器人的重心上移,走路就更不稳了.解决方法是将电池盒位置尽量下降,但也要注意不能碰到C形脚.3.地面不平.在机器人的正规比赛中,常采用橡胶垫作为比赛场地.但橡胶垫平铺在地上时,会因为各种原因造成表面不平整,中间会有气泡.所以,在机器人行走之前,选手要先检查地面情况,再行走.故障五:行走时不走直线这是学生在比赛时最常见的故障,也是最难解决的问题.仔细分析其原因,我们发现造成故障的因素是多方面的,并且会同时存在.1.左右肢不对称.此种原因与故障四中所提的是一致的.2.电动机位置不在模拟人主体的中心线上,左?54?右有偏差.这样会影响机器人的行走路线.解决方法是将固定电动机的4个螺丝调整位置.3.各个连接点的螺丝松动(除左右肢与电动机连接点的A102,左右肢与模拟人主体连接的A103b).螺丝松动会使机器人在行走过程中各个关节移位,这样一来行走路线一定会偏离.4.地面不平.如故障四的第3点所述,地面的不平整也会造成机器人行走时不走直线.5.起步时的摆放位置.正确的起步是正面朝前,双脚都在起跑线后,手直接接触开关,尽量不摇动机器人.选手应根据机器人的实际情况及时调整起步位置.如行走路线向左偏,则机器人起步位置可以偏右一点.故障六:时间控制不准学生参加比赛都想获得好成绩,但往往事与愿违,不是时间太少,分值低,就是时间过多,走出规定范围.在遇到这种情况时,我们就要仔细分析一下原因,不能盲目地调节可变电阻.要想获得合理的时间,就必须在练习中对机器人的速度,电池容量和螺丝松紧度有一定的了解.1.可调电阻的调节问题.2个可调电阻是串联的,也就是说同时增大2个电阻的阻值,其变化是累加的.所以,教师应提醒学生合理选择1个可调电阻并进行调节即可.与高分值相差较大时,应调节粗调电阻;反之,调节微调电阻.2.电池问题.电池电量的多少直接影响了行走的时间.学生在练习和比赛两个时期,往往会使用不同的电池.这样很容易在时间控制上出现偏差.所以,建议电池的更换不要太勤,并不是越新的电池就越好.3.螺丝的松紧度.螺丝过紧,机器人行走就慢,原先设定的时间就只能走很短的一段路;螺丝过松,不但会造成中途螺丝掉落,而且也会使机器人行走的路线太长,以致于走出规定范围.