摘要利用慧鱼创意模型组合拼建后轮驱动的电动小车模型，其动力装置安装在底板，由发动机提供。
慧鱼创意组合模型是一种技术含量较高，经拼接后形成的工程类模型，是展示科学原理和科学技术的理想教学器材。
而本文设计是以德国慧鱼创意积木所搭建而成的模拟机器人为基本构架，通过圈形式人机界面LLwin,再由智慧型电脑界面板去控制驱动机器人，使机器人的细节部分动作达到我们的要求，再而取代我们以后常用的由硬体描述语言所驱动的构架，通过慧鱼模型拼接组装，程序编制，任务达到要求，简明扼要的阐释了机械之间的配合关系，各种传感器安装使用，软件编写，实现对伺服电机，电磁线圈的控制，操作简单易懂，更加方便快捷。
自动循迹小车是智能机器人的一种，这种智能小车可以适应不同的环境，在不受湿度，温度，磁场及重力等条件影响下可发挥很大的作用。
关键词：智能机器人慧鱼模型循迹小车边界识别AbstractFischertechnik models use a combination of creative spell built rear-wheel drive electric car models, the power device installed in the floor, provided by the engine.Fischer creative combination model is a high-tech, engineering model formed after splicing, is to demonstrate the scientific principles and ideals of science and technology teaching equipment.In this paper, design studios and German Fischer creative building blocks are made of simulated robot built as a basic framework, in the form of man-machine interface by ring LLwin, then by intelligent computer interface board to control the drive robots, robot parts to make the details of action to achieve our requirements,We later used again and replaced by a hardware description language driven architecture, with the model by stitching assembly, programming, meet the requirements of the task, with a concise explanation of the relationship between mechanical,Install and use a variety of sensors, software development, to achieve servo motors, solenoid control, easy to understand, faster and more convenient.Automatic tracking car is an intelligent robot, this smart car can adapt to different environments, can play a significant role in the unaffected by humidity, temperature, magnetic field and gravity conditions affected.Keywords:Robot;Fischertechnik;Tour Line; Boundary identication目录摘要 (1)第1章绪论 (1)1.1 课题背景与选题意义 (1)1.2慧鱼机器人 (1)1.3设备与制作环境介绍 (2)1.4研制小车过程 (2)1.5设计工作原理 (2)1.6慧鱼模型操作规程： (3)1.7慧鱼机器人发展前景 (3)第2章.总体设计 (5)2.1机器人的设计方法 (5)2.2参数及部件设定 (5)2.3基本构件 (6)第3章硬件设计 (10)3.1 ROBO 接线设计 (10)3.2 红外线控制设备 (10)3.3慧鱼ROBO接口板 (11)3.4 ROBO I/O扩展板 (14)第4章程序设计 (16)4.1软件介绍 (16)4.2程序单元的介绍 (17)第5章C语言下的循迹小车程序设计 (25)第6章实验慧鱼机器人步骤 (34)6.1 组装模型 (34)6.2 编程控制 (35)第7章结论 (36)致谢 (38)参考文献 (39)第1章绪论1.1 课题背景与选题意义由于机器人技术的发展和快速的被人们和科学研究所广泛运用，由此可知科学家对于机器人的功能和工作环境也相对提高，除了一些超强的记忆能力和逻辑思考能力，还有在机器人的能不结构以及外部形体上，科学家们更希望机器人能够进一步的模仿人类，对于外界信息的选集，也通过各种传感器的使用，试图达到类似人类各种感官的功能，选集外在环境变化，一旦外在环境发生了改变，机器人也会随着环境的变化，自身做出反应的动作，更新自己的条件发射资料库，达到类似于人类后天学习的功能。
移动式机器人分为车轮式，特殊车轮式，不限轨道式，不行式等，如果是在平坦的地面上移动，那么车轮式是最有效率的，，不但机构的构架简单易懂，且具有很强的使用性，但是缺点在于不能在凹凸不平的地面上行走，除此之外，由于普通车轮无法再阶梯或者有高低差距的地面上行走，所以需要研究一种有车轮，三种以上连接构造的特殊形态。
本次课题即为慧鱼模型机器人设计及其控制器实现机器人的行走以及自动躲避障碍，当机器人在轨道中行走做出动作时，遇到障碍物或者能打断行走的物体时，会通过微动开关将信息传回到电路板中，然后系统进行判断，再配合计数器的面对程序来使机器人躲避障碍并且进行下一个路径动作，再达到目标。
1.2慧鱼机器人怎么样利用慧鱼创意模型来构造我们所需求的机器人是我们需要思考和学习的，而在机器人拼接的过程中，传感器如红外传感器，动力装置如发动机的拼接也是必不可少的，然后加上许多的机械零部件，组成所需要的机器人模型，正如本文所介绍利用慧鱼各个构件进行拼接，最后建立后轮驱动电动小车模型，该后轮驱动电动小车后轮装有1个电机，通过电机的旋转带动车轮转动。
动力来源于电机M, 这是慧鱼创意组合模型组合包中的大功率发动机,拥有固定的减速比为 30∶1 的齿轮组,动力经过涡轮蜗杆传动传至车轮,来带动小车运动。
车架由弹簧连接来实现柔性连接，从而方便汽车转向，避免转弯时发生干涉。
1.3设备与制作环境介绍先从一个简单测试的安装系统来检查接口板和各个传感器的基本功能特点。
然后我们继而可以组装起一个简单的模型来，让它具备一定的功能，随后可以调试更多的程序来尝试更加复杂的系统。
而在拼接过程中，小车需要各种各样的零部件来增加其活跃性和灵敏性，这就需要一个完整和科学的制作环境，在一个固定的环形跑道上，安装不同的障碍物，设定不同的调试程序，让智能小车能够在程序的牵引下成功的绕过障碍，并且最终完成所需步骤。
1.4研制小车过程第一个阶段是可编程的示教阶段，展现出智能小车，由于本身不具备有传感器，所以不能接收外界所发出的信息，所以在行驶过程中不能根据外界环境的变化而发生调整，故而其应用范围狭窄。
第二个阶段是具有一定的感觉功能和自动适应能力后的离线编程型的智能小车。
这种小车具备了一定的简单外部传感器，如红外传感器，它可以确定自身的位置和方向，通过已经编排好的程序来进行运行。
第三个阶段是能够感应外界环境变化的智能小车，此类小车可以面对复杂的环境变化，然后精确地分析外界信息的来源，再做出正确的反应，这样的机器人小车配备了多个传感器，可以有效的适应各种环境。
1.5设计工作原理机器人指的是可程式控制的机械，可分为以下两个部分。
（1）机械构架本次设计机器人的机械构架采用慧鱼创意模型组成，它的优点在于方便组装，能在设计的初级阶段起到一定的辅助作用，减少制作成本以及更好的观察设计时的可行性和优缺点，以便更好的改进设计中的缺点，一般所用到的机械如齿轮，发动机，传感器等都可以在零部件中找到，功能也相当。
该架构由两个丝杆和一个发动机连接而成，两个丝杆街上传动齿轮或者涡轮蜗杆就能实现对小车的运动控制了。
（2）程序的整体采用了主/从结构的编程方式，主要是为了解决更多不同频率的循环和不同循环之间的信息交替使用。
程序中嵌入了并联在一起的机器人反解模型及控制算法，采用了全局变量，局部变量，共享变量等来实现各个程序模块之间的信息交换，依此来避免两个循环同时操作一个对象一类的竞争问题的出现，称为同步技术。
由于程序内容比较大，反应的信息量大，所以程序再管理上，我们也充分利用了LLwin里的高级编程技巧，如，在面向机器人的轨迹控制与I/O逻辑控制程序时，像回零，连续运转，单个轴向调增，轨迹选择，系统自我调试等。
该软件一方面负责完成对智能小车驱动环节（电机）的精确同步控制，同时实现了末端执行器的轨迹控制；而另一方面，该软件需完成一组通用的I/O输入输出控制，实现对机构运动时的控制以及协调。
驱动软件可实现单轴或多轴的运动控制，D/A转换，I/O硬件控制集合，它包含了轴配置，运动类型设置，电机的运行和停止操作设定。
1.6慧鱼模型操作规程：1.实验前先按照清单写下零件的数量和种类；2.了解零件的拆分方式和大致的分装的规律；3.检查密封袋的封装口；4.每次只取出所需要的零件；5.取完零件后需将袋子封装好；6.拆除模型之后需将零件放回拆装前的袋子；7.实验完成后再次庆典零件个数防止丢失。
1.7慧鱼机器人发展前景慧鱼创意模型主要提供了包括组合包，培训模型，工业模型三大块。
包含了机械，液压，气动，遥控，机电一体化等科学知识于一身，利用工业标准的基本构件如机械元件，电器元件，气动元件等，再加上一些传感器，执行器和控制器等和一些软件的配合使用，运用设计构思和实践理论的分析，实现了任何技术过程的原理重现，更加可以实现工业生产过程中的模拟操作过程，从而为实验教学和科研发展提供了理论成果。
慧鱼教具作为简单便捷的操作用具广泛运用于各方面的创新思维教学上，并且获得了无数专家学者的好评，同时在欧洲，美洲等各大高校中广泛运用，当来到中国之后，也广泛运用于国内各大高等学府，它以浓厚的趣味性和开发创新性，使学生能够更加直观方便的把抽象的复杂的理论知识，通过模型的建立来具体化，大大的激发了我们的学习能力和动手能力，对于我们了解机械运动以及工业机械设备控制等都有着很大的好处，是我们学习机电一体化最理想的教学器材。