双足舵机机器人制作日志.docx
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双足舵机机器人制作日志
风之秀队机器人制作过程日志
07
月
04
日
日子过的好快，从决定参加机器人到现在才短短的20天，今天已经算是上“战场”了，回顾这些天，从招人到组队以及收集一手的参考材料，也算是费尽心机。
不管怎样，都开始了，那么就应该全力以赴的争取最好的成绩。
上午由谢芳老师给我们做了机器人硬件方面的培训，主要是利用PROTALSE99软件电路的原理图、PCB图的制作。
有些技巧、注意事项现在总结如下：
利用PROTeLSE99建立SCH。
。
。
D的原理图，然后是建立PCB-D。
建立完原理图，要调整画布大小，选择默认的B。
1，小技巧：
PAGEUP/DOWN可以放大缩小画布。
2，在编辑原理图时，使用E+D可以删除节点和线部件。
3，使用TOOL—ERC:
可以快速检查编辑的错误。
4，DESIGN—UPDATE.PCB可以生成PCB图。
5，在编辑PCB图时，用鼠标点住部件，右键，可对PCB进行微调。
6，在编辑PCB图时使用END可消除移动留下的痕迹。
90
7，建立好原理图，要添加“元件库”，在BROWSE.SCH---默认库（MISCE….D..FB）—元器件（双击可改变属性）
举例说明了电阻RES2的属性:
part:
r10 ; 读电阻，如102，实际电阻值为10乘以（10的2次方）；
8，元件旋转：
右键点住器件+空格，可360度旋转。
右键点住器件+X，可水平旋转；右键点住器件+Y，可垂直旋转。
9，小技巧：
NET ：
自动连线（连线两端必须命名相同）
10，关于接地：
电源地vcc和GND均在一个按钮上，只需改变属性。
11，PCB画边框：
方框里有双波浪的按钮，点住不放。
测量工具：
report—m..
12，PCB：
红色区域表示正面，蓝紫色为反面
13，编辑PCB时，一定要手工布线
14，铺通：
Design—rules—ruoting
15，熟悉芯片AS1117.
要求在7月6—10日，做出PCB图，设计出特殊机器人的机构和剧本。
下午由研究生高尚和陈涛为我们做了一些软件方面的培训，主要是编程软件的介绍、程序的结构、以及舵机的原理与控制。
下面是一些应该注意的点：
1，使用Keilc51编写程序，用stc-isp做程序下载。
2，在用stc-isp时，应设置：
最高波特率：
38400，最低波特率：
1200；外部晶振或时钟选择yes;最后下载。
3，为保证每个动作在单片机中只执行一次，在动作结束时加一个while
（1）,保持姿势。
舵机的运动角为185度，此为其极限值，但是在实际使用中，只使用180度。
选8位的单片机可以输出256种状态，但只使用250种。
4，控制流程：
单片机----（pwm）-----控制舵机运动角。
应对pwm初始化。
5，舵机使用前需调整到极限值：
用手将其调整到极限值后再装到机械机构上。
6，舵机的齿轮共250个格，平均每格占0.745度。
7，在写程序时，顺时针时：
position[]—=2;逆时针时position【】+=2；
8，控制手臂的舵机时，要保证舵机相对手臂不动，即如要手臂顺时针动时，那么，舵机应该逆时针转动。
9，编写控制多个动作组合程序时，应该在每个动作完后，进行初始化，以防止误差累计。
凡有动作执行的子程序中均要有pwm（）调用。
（于学习）
07
月
07
日
今天是正式开工的第二天，一大早大家刚来到实验室还都很自在，因为我们的特殊机器人设计方案已经算是定好了，今天就可以全面开工了。
但是，不幸的事还是发生了，9点左右的时候，高尚学长来到实验室作指导，看到我们各组都打算把特殊机器人做成轮式的时，他告诉我们赵老师今年不提供轮式机器人走线、定位用的设施。
也就是说，今年不打算再搞任何与轮式有关的机器人了。
此话一出，各组纷纷呼声四起，幸得我组在定剧本时，留足了设计裕量。
当下再次对剧本内的任务又做些许调整。
我们打算把主人公包拯做成只有半身能动的机器人，让他的下体与道具公堂桌椅连为一体
全部自由度都集中在胳膊上和头上。
剧情的安排也稍作调整，由原先的2场改为3场.主
要凸显包拯大的公正无私，不惧强权。
所有的工作都在有条不紊的进行着，王莉莉、张驰、刘丹负责做包拯的机械图，于学
习、陈天娇、夏扬负责剧本的编排以及前期电路的原理图绘制。
设定的计划是：
在明日上午
前机械图要完工、电路原理图要画好。
从今天的工作中，我们得到的认识是：
分工明确，才能稳步前进。
（于学习）
07
月
08
日
今天上午，昨日设定的计划都已完成，夏扬和陈天娇都以在昨晚提前开始绘制电路的PCB了。
今天的计划是，让做机械图的三人熟悉电路的原理，并开始制作PCB图。
但是在将我们做好的原理图拷贝给他们时，没有预料到的事情发生了，在我电脑上经ERC检查没有任何错误的原理图，居然在他们电脑上报出不同数目的ERROW，最多的达到80多个。
经过我们的仔细排查，终于找到了各种原因，其一是：
原理图中有些元器件是我自己制作的，在他们电脑上为加入我的“原理图元器件库文件”；其二是，某个元器件的封装不正确，直接导致其他的错误迭出，在这其中我们遇到的主要是，做稳压电源用的降压芯片TS1117。
这个芯片的原理图是三个引脚分别分布在矩形三条边上的，其封装形式，我们一开始采用的是与其相似的，默认库中的VOLATAGE电压变换原理图的封装（TO220），但是这个封装在后期生成.NET文件，和在PCB.LIB下转载.NET文件时都会报错，因为他的FOOTPRINT不能找到。
导致这个错误的原因是默认的封装时错误的，应该改为TO-220，不能多字符，也不能少字符。
同样的问题也出现在程序下载模块中，其中使用的PC串口插针DB9的封装默认的是DB-9/M,实际在使用中应该改为DB9/M，去掉中间的横杆。
众多的错误，当我们把这连个封装问题解决后发现，一下子ERROW降到几个。
在这几个错误中，有一个最为棘手，那就是二极管NODE问题，报错说它找不到，其实是原理图中，二极管的引脚封装编号是正极为“1”，负极为“2”，而在PCB图中，其封装是正极为“A”,负极为“K”，二者不一致，导致出错。
改正方法有两种，一种是EDIT其中一个库中的引脚封装编号，使两者相同，另一种方法是在.NET文件中，将二极管引脚的编号改为A\K，例如，编号是D1的二极管，其在.NET文件中显示的D1_1、D1_2,改为D1_A、D1_K保存即可，当再次在PCB中装载时，此错误就没有了。
今日设定的工作目标是：
所有人电路原理图做好，并开始做PCB图，明日中午完成PCB图的制作。
今天的心得体会是：
改正问题，切不可急躁，应该一步一个脚印，步步为营！
（于学习）
07
月
09
日
辛苦了三天，终于今日各项任务都以基本完成。
机械图的设计、电路PCB图的绘制以及剧本的修饰，都已经进入待审核的阶段。
上午，大家都在进行电路PCB板的修饰以及排查错误。
下午的时候，基本上轻松了很多，大家在仔细斟酌剧本台词。
本以为一切都很顺利，明天就可以成功的交付第一阶段的工作了，没有料到的事情还是发生了，晚上的时候，赵老师来到实验室视察、指导，当看到我们的PCB板时，他很生气的告诉我们，有一个明显的错误！
晴空霹雳！
没想到我们认真仔细排查过错误的PCB板还是出现了明显的错误---我们竟然把“排阻”的原理图以及封装都搞错了！
“排阻”是用在单片机I/O输出引脚的上拉电阻，它的原理图应是单列插针式HEADER8，并非那画着一排8个电阻的东东，它的封装既是默认的SIP8。
没办法，咱得重做了！
看到剧本时，赵老师也给我们打了退堂鼓，他说我们的剧本老套，没有出彩的地方，而且分幕剧无法在比赛现场实现，让我们所有的队伍都回去再准备3到4个备用剧本，明天上午就要审核剧本。
晚上“下班”时，我们不得不回去加班，王莉莉、陈天娇、夏扬回去继续搞PCB图，我、刘丹、张驰回去再找些有创意的剧本。
晚上的时候，赵老师给发来了短信，告诉我们再选剧本时，不要太古板，要放开思路，站在90后的审美观和个性上选择，“要有活力、有朝气，不要搞得死气沉沉的”。
随后又发来一个讲到让我们“考虑一下儿童剧、动画片、街舞、武术类的剧本”，说双足机器人更容易做这方面的剧种，而不再是古典凄美的爱情剧了！
看完他的短息，简直吐血了！
今天有一件事是最为值得总结的，那就是用错排阻的事，这件事归根到底是因为我们自己没有主动求真的态度，其实这些东西在网上都有说明，但是我们却盲目从风，跟随别人的脚步，而没去求证！
这件事足以让我们引以为鉴。
凡事都要主动求真务实！
（于学习）
07
月
10
日
今天 上午主要进行了剧本的审查，所有队的的剧本都进行了PPT展示。
由于我们精心的准备，我们队有一个主用剧本，三个备用剧本。
在讲PPT时，由队员王莉莉上台介绍，然而可能由于新意方面我们考虑的不够周全，赵老师对我们提出了相应的修改措施和建议。
然后队员们又一起商量应该在新意方面下点功夫，不能没有自己的创意，要更多的去符合观众的想法，于是大家商量中午回去继续上网查资料或看相关书籍。
下午大家带着自己的想法再次进行商讨，经过一下午的努力，，大家认为沉香救母是个不错的主题，动作方面也可有所创新，于是夏扬和陈天娇同学拟草本，队长进行最终的修改，另外张驰，王莉莉，刘丹同学也在对备用剧本进行完善。
今天可能得到的最大收获就是做事情一定要有所准备，要从各方面考虑问题，不能看问题太狭隘，例如剧本不仅要符合评委的心理需要，还要考虑到观众的角色，要有亮点和新意。
另外分工明确也是一个团队必须注意的事情，不能把事情推给别人，总是等待事情和问题的发生才去解决，如果前期准备工作做得比较充分，可能大家现在就有不止这四个剧本，效率真的很重要。
但同时也知道问题并不可怕，关键是培养和锻炼发现问题和解决问题的能力。
（陈天娇）
07
月
11
日
今天上午我们主要进行焊接的练习和剧本的进一步讨论，其中张驰、刘丹主要练习焊接技术，为下一步的电路板焊接打下基础；其余四人继续进行剧本的讨论，虽然我们已经上交了剧本“沉香救母”，但为了有更好的选择性，我们又经过讨论准备了三个备用剧本——司马光砸缸（由于学习提出并完善）、闻鸡起舞（由夏扬提出并完善）和晏子使楚（由陈天娇提出并完善），其中以司马缸砸缸这个歌舞剧为主，表现一种欢快的气氛，而且孩子的童声更让人感到轻快和舒服。
下午来到实验室后，由于我们第一阶段的工作已基本完成，所以大家开始提前准备下一步的工作，张驰和刘丹继续焊接技术的练习，在这个过程他们慢慢积累了一些经验，学会了一些技巧；余下四人开始提前熟悉动作程序的编辑，有些程序不太懂得，大家就一起相互讨论，并根据人体动作来帮助理解机器人的动作程序，再结合机器人的舵机对应端口图，让我们更容易理解机器人的动作过程。
今天晚上在继续动作程序的学习过程中，我们发现源程序中一个舵机的转动方向和我们理解的不一样，一开始我们以为自己错了，然而我们经过讨论发现是源程序写错了，因为舵机顺时针转动时是进行减运算，反之进行加运算，源程序中把舵机的方向搞反了。
今天的心得体会是：
要想做好，一定要考虑全面，提前准备，要把明天的工作提前到今天来做，而不是把今天的工作推到明天做；在实际工作中要善于发现错误并改正，不能一味的仿照前人的经验，要学会因地制宜，灵活运用，在实践中慢慢积累自己的经验；不能眼高手低，觉得简单就不去尝试，例如焊接，看似简单，实际做起来才发现有很多问题需要注意，当然了，安全第一嘛。
（王莉莉）
07
月
12
日
今天又是一个很热的天，但是大家没有感觉疲倦，依然很努力的工作，今天上午老师把电路板和焊接电路板的期间发给我们了。
我们为此准备了好几天，由张驰和刘丹两个学长负责焊接电路的工作，我也过去学了一些东西，今天我小试牛刀，学长说我的电路焊得不错。
但是我们的技术还不够成熟，赵老师说明天的焊接电路有谢老师指导我们焊接电路，这样的话我们会少走许多弯路的。
下午，我跟队长学习cooledit音乐剪辑软件，这个软件，功能太强大了，我只学会了一部分，上面的一些插件还没有完全学会，只是学了个大概。
但是晚上队长说现在又有一个音乐剪辑软件很好，功能更强大，看来我们的任务更加重了。
时间过得很快，晚上问赵老师剧本的事，他说剧本他只是做建议参考，关键要看我们，我们的动作不能够太复杂了，因为我们的想法太过于复杂的话，到实验的后期会很麻烦的，万一做不出来就不太妙了。
我们项目已经做了快一个星期了，我感觉我在这几天学了很多东西，尤其在这期间，大家在一起相处得很融洽，我现在对我们队充满了期望。
我相信我们会有一个好结果的。
（夏扬）
昨天发了电路板，经过我们的仔细研究，终于把它的路线理清了。
这对电路的焊接很有帮助。
今天早上我和张驰又仔细看了一下。
不久元件也发下来了，我和张驰开始焊电路。
经过一个几个小时的努力，板子焊好了。
我们有仔细检查了一下，再确定没问题的情况下，把它送到老师那，经过老师的排查——没问题。
这也算是对我和张驰这么多天焊接电路练习的最大回报。
其他队员还是再研究音频编辑软件和看机器人的程序，他们的收获很大，就对那个音频剪辑软件的研究，目前为制作剧本所需大的音频效果已经足已，而且程序方面也在不断进步，他们几个以后就是我们组的编程主力队员。
今天是我们机器人比赛进行一周时间了，通过这一周的学习，我们的收获不可谓不多，王莉莉，张驰和我熟悉了autocad的基本绘制方法，对于二维的绘制已经很熟悉了，基本上每个成员都会了protel的使用方法。
剧本的确定让我们进入了下个阶段，对于特殊机器人，我们组决定和别的组合作（由于舵机数量的限制），这也为我们节省了很多的时间。
对特殊机器人的制作我们有很大的信心把它做的很好。
总的来说，这个星期有很大的收获。
这也问下个阶段的工作提供了基础。
（刘丹）
07
月
14
日
今天上午我们主要是对控制舵机程序的熟悉，这方面由王莉莉，陈天娇，于学习，夏扬主攻，他们已取得很好的成绩，对舵机转动方向以及机器人行走时各部位动作的协调已很熟悉。
为以后机器人的组装，调试做好了充分的准备。
由于要和另一组合做一个机器人，我和刘丹又焊接了一块电路板，这次是由刘丹来焊，由于昨天已有经验，他很快焊好。
之后我们进行了细致的检查，焊的很好。
之后我们又对电路图进行了研究，对元件的作用都进行了分析。
尤其是电阻，电容。
在对晶振的分析时出现了问题，我们并不知它的工作方式，只是知道它是用来提供脉冲量的，我们认为它的输入信号应该是数字量，是通过单片机内的A/D转换器来提供信号的。
经过对电路的分析，我对电路又有了新的认识。
正是只有亲身体会才会有更深的认识。
下午及晚上我们都在继续熟悉程序和机器人行走舵机转动的方向。
虽然经过这些天的连续作战，大家仍在积极忙碌。
我对我们队充满了希望。
在这些天的学习中我们提前做好了细致的分工，大家都有明确的目标。
我们的进度也很快，每个人都学到了很多东西。
大家也真正成为一个团队。
我想按照现在的工作方式和进度，我们会有好的结果的。
（张驰）
今天是第二阶段工作开始的第5天了，按照老赵的部署，今天应该是在初步调试双足机器人的程序和自己制作特殊机器人的零件的时刻了。
但是，由于各种装备都还没有到位，之直接导致我们现在只能干瞪眼等着。
吧 等归等，还是不能太闲着地。
于是，大家还是经典的打发时间的方式---看程序。
先看着，弄懂了再说，这是老赵前两天教导我们的话。
他还说“队长要注意了，如果你队的人都在闲着，那就是你的失职，无论如何都得让他们找到事情干，一刻也不能闲着。
”敢情他这是拿我们队长比作地主，把队员比作长工，让这地主往死里剥削这长工的“剩余价值劳动力”。
唉，说句实在的，打开始到现在，都小半个月了，天天“早八晚九点半”的长期劳累，再加上酷热的天气，大家伙确实有点疲倦了，没有前两天那生龙活虎的劲头了，一个个哈欠打的都“掷地有声”的，小眼儿迷糊的像被马蜂蛰了一样。
但不管怎么说，我这队人马还都是好样的，到目前为止，还没有人因为劳累给我们队“掉链子”，该干的事都干的挺好，态度上算是比较积极。
今天，趁着装备没到位，各种任务还没有下达，顺便对这段时间大家的表现做个简单的总结。
以上已经提到好的方面，这不好的方面我们也是有的，经过我这阶段观察，发现大家身上各有优缺，“优”咱就先不说了，缺点表现在以下几方面。
1，存在懒惰意识；2，缺乏主动学习意识；3，不能很好调节自身的作息与工作习惯；4，没拼劲，没争强好胜的具体行动（至少现在没发现谁有）；5，缺乏沟通与交流；6，没大局规划意识，对现阶段和未来阶段应做的事认识不细致、不明确。
以上几点是我们队所有人缺点的综合，包括我在内。
其中第3点讲的是：
不能很快转变和认识自己的角色，我们现在在“工作了”，不是在上课期间或是休假期间，应该把自己的作息时间调整到和“工作”相应的轨道上来，不能像以往那样了。
这对“工作”效率和效果都有很大影响。
能认识到自己的不足是很重要的，但是能改正才是最重要的。
我们这个团队已经完成第一步，希望大家能克服困难一起来完成第二步。
制作机器人的过程能使大家业务技术水平得以提升，同时，我们也要得到个人职业品质上的提高，以应对不远将来真正职场上的“拼杀”。
（于学习）
07
月
16
日
今天终于进入组装双足机器人状态，大家好像都迫不及待了，上午材料就发下来了，终于见到舵机的实体了。
虽然大家理论上对机器人的构造和舵机的原理掌握的差不多了，但还是没有见过实体，发完材料，大家就集中到4楼学习组装，张弛，刘丹，陈天娇，王莉莉都去听课了，由于学习和夏扬继续探讨程序上的问题。
组装是大家真正动手的开始，大家都很认真地听老师说到的注意事项，在组装的过程中有多余舵机的齿棱要减掉的，但要留2个不能减，是为脚做准备的，这个老师一再强调。
大家都开始忙起来，并且有良好的分工，在很短的时间内就完成老师的任务，由于有的螺丝要去掉多余的部分，而我们只有工具钳，所以挺费劲的，还要减掉的部分磨平，所以一整个上午大家只组装好上半身。
下午大家继续开始工作，有的孔小的还用到钻机，和上午一样，但大家更熟悉一些细节，所以下午的组装比较容易，大家在组装的同时，还在共同探讨一些应该注意的问题。
经过一下午的努力，一个机器人的外壳大约成形了，只有脚的材料还没有发下来。
晚上，由一名研究生教我们如何做下载线，我们组的人在大家都散了之后，感觉对下载线的原理图并不是很了解，就一直在询问那名研究生以求得答案，经过老师的耐心教导后，我们都心有所悟。
今天收获很大，组装好之后，大家更是对机器人比赛充满期待，但同时也在积极的准备下一编程和调试阶段，我们会全力以赴，碰到问题解决问题，这样才能更好的锻炼我们。
相信我们可以的。
（陈天娇）
07
月
17
日
今天上午我们学习了如何做下载线，我们弄明白原理图后，张驰和刘丹对电路进行了焊接，在之前熟练焊接的基础上，电路很快焊接完成，然后是做线与插座的连接，别说这看起来简单，其实是个细致活，一不小心就会出错，例如上午我把线插进插座里的时候不小心插歪了，结果是插针插不进去，线也拔不出来，真是进退两难，最后费了好大功夫才用针慢慢搞出来的，所以做下载线的时候一定要细心，一步一步来，不能着急。
下午经过一系列的工作我们终于做好了下载线，且可以正常使用，然后张弛、刘丹又对机器人进行进一步的组装，即把电路板固定到机器人身上，于学习、夏扬进行keilc软件的使用，我和陈天娇则继续熟悉机器人动作程序，大家各司其职，工作有条不紊的进行着。
晚上，机器人的脚终于发下来了，张弛和刘丹负责把机器人的脚组装好，并进行舵机与单片机的连接，于学习和夏扬继续用keilc调试程序，后来赵老师来了，并告诉我们下载线不要做的太长或太短，太长了不好排线，太短了又不好烧程序，不过幸亏我们之前有考虑这些，所以下载线的长度还算合理。
之后我们又需要补做一根下载线，然而在焊接线与插针的时候，由于插针间距太小，导致多次焊接不成功，后来在我们全员的合作下终于把它搞定，看吧，团队合作真的很重要。
今天我们又学到了很多，无论技术方面还是做事态度方面，今天的工作都给我们很大的启发，对于机器人我们充满热情，同时也会尽自己最大的努力做好它，下一步，我们期待机器人给我们带来更多宝贵的财富。
（王莉莉）
07
月
18
日
今天，我们有很大的进展，因为今天为止我们的机器人算得上是圆满完工了。
这还是两位学长（张驰和刘丹）的功劳，自从机器人的器件发下来之后，他们就一直不停的在完善机器人。
当然，我们其他的人也没有闲着，我在这期间也学会了很多的东西，昨天晚上将一个元器件的孔锉大一点，本以为很简单的事情，却用了我40多分钟的时间，这应该算是细致活了。
在这期间我感到做事情不能太急，尤其那么大的一个锉刀，讲一个小孔锉长，实在不容易，需要用锉刀的小尖端慢慢的将孔锉长。
我们的程序也编译也没有问题了，但是实现起来还是有点难度的，今天我和队长借18组的台式机用了一下，程序好像烧进去了，但是机器人没有动，估计是有些问题，还有待解决。
但是我们不可能总是用别人的台式机的。
但是我们队里面暂时缺一个台式机，没有台式机的话，将程序烧到单片机上很费劲，笔记本暂时无法完成这种工作，从明天开始，队里面会有台式机了，这样的话，就会省事多了。
晚上的时候，赵老师和我们强调了很多，但是说到底还是希望我们能够将机器人这个项目做的更好，在过程中不断完善，不断地加油。
今天的天气很热，像是在蒸桑拿一样，但是我们队没有一个人因为天气热而缺席的。
虽然天气很热，我们的实验室温度很高，也没有人因为天气热而不努力工作的，我们的精神可嘉，项目做到快半个月了，我们的队友之间的感情越来越丰厚了，我很高兴我们越来越像一个队了。
（夏扬）
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