六足机器人设计

六足机器人设计
六足机器人设计

六足爬虫机器人设计

设计人:李海鹰

日期:2004年9月30日

目录

前言 (3)

(一)、机器人的大脑 (3)

(二)、机器人的眼睛耳朵 (3)

(三)、机器人的腿——驱动器与驱动轮 (4)

(四)、机器人的手臂——机械传动专制 (5)

(五)、机器人的心脏——电池 (5)

一、A T89S51单片机简介 (6)

(一)、A T89S51主要功能列举如下: (6)

(二)、A T89S51各引脚功能介绍: (6)

二、控制系统电路图 (8)

三、微型伺服马达原理与控制 (9)

(一)、微型伺服马达内部结构 (9)

(二)、微行伺服马达的工作原理 (9)

(三)、伺服马达的控制 (10)

(四)、选用的伺服马达 (10)

四、红外遥控 (11)

(一)、红外遥控系统 (11)

(二)、遥控发射器及其编码 (11)

(三)、红外接收模块 (12)

(四)、红外解码程序设计 (12)

五、控制程序 (13)

六、六足爬虫机器人结构设计图 (18)

前言

今年年初,学校为参加中央电视台举办的第三届全国大学生机器人电视大赛,组建了机器人制作小组。我积极参加,有幸成为了其中的一员。因为我们以前没有参加过类似的比赛,也没有制作机器人的经验。可以说我们什么都是从零开始,边学习边制作。通过这半年多的制作过程,我从中学到了很多书本上学不到的东西,也得到了很好的学习与锻炼的机会。

最初,我们组建了机器人制作实验室。到五金机电市场购买了必要的工具和一些制作材料。然后开始制作实验机器人的身体——框架。

实验机器人的框架我们是使用轻型万能角钢制作的,这种角钢的两侧都有间隔均匀的孔槽,可以很方便的用螺栓进行连接。用不同长度的角钢组合后,就可以得到不同大小的立方体和长方体及多边形。机器人身体的框架就搭建好了。在它的上面将装上:机器人的大脑——可编程控制器、机器人的眼睛耳朵——传感器、机器人的腿——驱动轮、机器人的手臂——机械传动专制、机器人的心脏——电池……之所以使用轻型万能角钢,主要是因为是在制作试验机型,而轻型万能角钢安装拆卸方便和便于修改长度,调整设计。

实验机器人定型后,就照其尺寸用不锈钢方管焊接制作机器人的身体。再在上面进行打孔等工作,后就可以将机器人的其它部分安装上去。这样一个机器人就制作好了。

下面我介绍一下机器人的基本组成部分:

(一)、机器人的大脑

它可以有很多叫法,可以叫做:可编程控制器、微控制器,微处理器,处理器或者计算器等,不过这都不要紧,通常微处理器是指一块芯片,而其它的是一整套控制器,包括微处理器和一些别的元件。任何一个机器人大脑就必须要有这块芯片,不然就称不上机器人了。在选择微控制器的时候,主要要考虑:处理器的速度,要实现的功能,ROM和RAM的大小,I/O端口类型和数量,编程语言以及功耗等。

其主要类型有:单片机、PLC、工控机、PC机等。

单有这些硬件是不够的,机器人的大脑还无法运行。只有在程序的控制下,它才能按我们的要求去工作。可以说程序就是机器人的灵魂了。而程序是由编程语言所编写的。

编程语言是一个控制器能够接受的语言类型,一般有C语言,汇编语言或者basic语言等,这些通常能被高级一点的控制器直接执行,因为在高级控制器里面内置了编译器能够直接把一些高级语言翻译成机器码。微处理器将执行这些机器码,并对机器人进行控制。

(二)、机器人的眼睛耳朵

传感器,是机器人的感觉器官,是机器人和现实世界之间的纽带,使机器人

能感知周围的环境情况。其主要有:光电传感器、红外传感器、力传感器、超声波传感器、位置和姿态传感器等等。下面我将就几种常用传感器进行介绍:

1、光电传感器:光电传感器的原理是光电效应。其主要用途是颜色识别(机器人就可以沿着地上的线条行进了)和光电编码等。

2、红外传感器:红外传感器是用来测量距离和感知周围情况的。因为发射出去的红外信号在一定距离内遇到物体就会反射回来。通过发送红外线信号,并接收反射回来的信号,机器人就可以感知前方或身体周围的情况,做出相应的调整(如:倒退或绕行等)。

3、力传感器:力传感器是用来检测碰撞或者接触信号的,比如机械手的应用,当你放一个东西到机械手的时候,机械手自动抓住它,它就需要力传感器检测东西抓的紧不紧。典型的力传感器是微动开关和压敏传感器。微动开关其实就是一个小开关,通过调节开关上的杠杆长短,能够调节触动开关的力的大小。用来做碰撞检测这是最好不过了。但是这种传感器必须事先确定好力的阀值,也就是说只能实现硬件控制(开还控制)。而压敏传感器是能根据受力大小,自动调节输出电压或者电流,从而可以实现软件控制(闭环控制)。

4、超声波传感器:超声波传感器是从蝙蝠那里学来的,通过把发射出的信号与接收到的信号进行对比,就可以测定周围是否有障碍物,及障碍物的距离,也属于距离探测传感器,能提供交远的探测范围,而且还能提供在一个范围内的探测而不是一条线的探测。

5、位置和姿态传感器:机器人在移动或者动作的时候必须时时刻刻知道自己的姿态动作,否则就会产生控制中的一个开环问题,没有反馈,无法获知运动是否正确。位置传感器和姿态传感器就是用来解决这个问题的。常用的有光电编码器,由于机器人的执行机构一般是电机驱动,通过计算电机转的圈数,可以得出电机带动部件的大致位置,编码器就是这样一种传感器,它一般和电机轴或者转动部件直接连接,电机或者转动部件转了多少圈或者角度能够通过编码器读出,控制软件再根据读出数据进行位置估计计算。还有一种是陀螺仪,这是利用陀螺原理制作的传感器,主要可以测得移动机器人的移动加速度,转过的角度等信息。

(三)、机器人的腿——驱动器与驱动轮

驱动器就是驱动机器人的动的部件。最常用的是电机了。当然还有液压,气动等别的驱动方式。一个机器人最主要的控制量就是控制机器人的移动,无论是自身的移动还是手臂等关节的移动,所以机器人驱动器中最根本和本质的问题就是控制电机,控制电机转的圈数,就可以控制机器人移动的距离和方向,机械手臂的弯曲的程度或者移动的距离等。所以,第一个要解决的问题就是如何让电机能根据自己的意图转动。一般来说,有专门的控制卡和控制芯片来进行控制的。有了这些控制卡和芯片,我们所要做的就是把微控制器和这些连接起来,然后就可以用程序来控制电机了。第二个问题是控制电机的速度,在机器人上的实际表现就是机器人或者手臂的实际运动速度了,机器人走的快慢全靠电机的转速,这样,我们就要求控制卡对电机有速度控制。电机目前常用的有两种,步进电机和直流电机。下面我将就这两种电机进行介绍:

1、直流电机:这是最最普通的电机了。直流电机最大的问题是你没法精确控制电机转的圈数,也就前面所说的位置控制。你必须加上一个编码盘,来进行反馈,来获得实际转的圈数。但是直流电机的速度控制相对就比较简单,用一种叫PWM(脉宽调速)的调速方法可以很轻松的调节电机速度。现在也有很多控制芯片带调速功能的。选购时要考虑的参数是电机的输出力矩,电机的功率,电机的最高转速。

2、步进电机:看名字就知道了,它是一步一步前进的。也就是说,它可以一个角度一个角度旋转,不象直流电机,你可以很轻松的调节步进电机的转角位置,如果你发一个转10圈的指令,步进电机就不会转11圈,但是如果是直流电机,由于惯性作用,它可能转11圈半。步进电机的调速是通过控制电机的频率来获得的。一般控制信号频率越高,电机转的越快,频率越低,转的越慢。选购时要考虑的参数是电机的输出力矩,电机的功率,每个脉冲电机的最小转角。

还有就是关于输出的动力,要说明一下:一般情况下,电机都没法直接带动轮子或者手臂,因为速度过高力矩不够大,所以我们需要加上一个减速箱来增加电机的输出力矩,但是代价是电机速度的减小,比如一个1:250的齿轮箱,会让你电机的输出力矩增大250倍,但是速度只有原来的1/250了。首先计算出机器人所需要的速度与力矩大小,然后根据速度与力矩去选择电机与减速器。

(四)、机器人的手臂——机械传动专制

机械传动专制就是,由电机驱动的一些杆件和机构(如:凸轮机构、螺杆机构等),用以实现机械手臂的上升、下降、伸缩、弯曲等动作。通常运用的机构有四杆机构、凸轮机构、螺杆机构、摇臂等。

(五)、机器人的心脏——电池

电池为机器人的控制系统与驱动系统提供能源供应。主要有:电瓶及可充电电池、电池。

前面介绍了机器人的一些基本知识,但这是远远不够的。机器人学科,是在多学科基础上发展起来的综合性技术。机器人技术涉及机械、电子、计算机、语言学和人工智能等许多学科。现在机器人已经应用在人类社会生活的各个领域,发挥着越来越重要的影响。

我利用暑假的时间设计了一个六足爬虫机器人,用日立(HITACHI)的录像机遥控器来对它进行控制。基本原理是:遥控器发出红外学号,机器人通过红外接收器接收到红外信号后,对信号进行解码,并以存储的代码进行比较,确定指令的含义,后可以实现前进、后退、左转、右转及发声等功能。控制系统我使用的是A T89S51单片机,编程语言使用的是汇编语言,动力系统使用的是微型伺服马达,能源系统使用的是9V电池。下面我将就具体设计进行介绍。

一、AT89S51单片机简介

AT89S51 为 ATMEL 所生产的可电气烧录清洗的 8051 相容单芯片,其内部程序代码容量为4KB

(一)、AT89S51主要功能列举如下:

1、为一般控制应用的 8 位单芯片

2、晶片内部具时钟振荡器(传统最高工作频率可至 12MHz )

3、内部程式存储器(ROM )为 4KB

4、内部数据存储器(RAM )为 128B

5、外部程序存储器可扩充至 64KB

6、外部数据存储器可扩充至 64KB

7、32 条双向输入输出线,且每条均可以单独做 I/O 的控制

8、5 个中断向量源

9、2 组独立的 16 位定时器

10、1 个全多工串行通信端口

11、8751 及 8752 单芯片具有数据保密的功能

12、单芯片提供位逻辑运算指令

(二)、AT89S51各引脚功能介绍:

VCC : AT89S51 电源正端输入,接+5V 。 VSS : 电源地端。 XTAL1: 单芯片系统时钟的反相放大器输入端。 XTAL2: 系统时钟的反相放大器输出端,一般在设计上只要在 XTAL1 和 XTAL2 上接上一只石英振荡晶体系统就可以动作了,此外可以在两引脚与地之间加入一 20PF 的小电容,可以使系统更稳定,避免噪声干扰而死机。 RESET : AT89S51的重置引脚,高电平动作,当要对晶片重置时,只要对此引脚电平提升至高电平并保持两个机器周期以上的时间,AT89S51便能完成系统重置的各项动作,使得内部特殊功能寄存器之内容均被设成已知状态,并且至地址

0000H处开始读入程序代码而执行程序。

EA/Vpp:

"EA"为英文"External Access"的缩写,表示存取外部程序代码之意,低电平动作,也就是说当此引脚接低电平后,系统会取用外部的程序代码(存于外部EPROM中)来执行程序。因此在8031及8032中,EA引脚必须接低电平,因为其内部无程序存储器空间。如果是使用8751 内部程序空间时,此引脚要接成高电平。此外,在将程序代码烧录至8751内部EPROM时,可以利用此引脚来输入21V的烧录高压(Vpp)。

ALE/PROG:

ALE是英文"Address Latch Enable"的缩写,表示地址锁存器启用信号。AT89S51可以利用这支引脚来触发外部的8位锁存器(如74LS373),将端口0的地址总线(A0~A7)锁进锁存器中,因为AT89S51是以多工的方式送出地址及数据。平时在程序执行时ALE引脚的输出频率约是系统工作频率的1/6,因此可以用来驱动其他周边晶片的时基输入。此外在烧录8751程序代码时,此引脚会被当成程序规划的特殊功能来使用。

PSEN:

此为"Program Store Enable"的缩写,其意为程序储存启用,当8051被设成为读取外部程序代码工作模式时(EA=0),会送出此信号以便取得程序代码,通常这支脚是接到EPROM的OE脚。AT89S51可以利用PSEN及RD引脚分别启用存在外部的RAM与EPROM,使得数据存储器与程序存储器可以合并在一起而共用64K的定址范围。

PORT0(P0.0~P0.7):

端口0是一个8位宽的开路基极(Open Drain)双向输出入端口,共有8个位,P0.0表示位0,P0.1表示位1,依此类推。其他三个I/O端口(P1、P2、P3)则不具有此电路组态,而是内部有一提升电路,P0在当做I/O用时可以推动8个LS的TTL负载。如果当EA引脚为低电平时(即取用外部程序代码或数据存储器),P0就以多工方式提供地址总线(A0~A7)及数据总线(D0~D7)。设计者必须外加一锁存器将端口0送出的地址栓锁住成为A0~A7,再配合端口2所送出的A8~A15合成一完整的16位地址总线,而定址到64K的外部存储器空间。

PORT2(P2.0~P2.7):

端口2是具有内部提升电路的双向I/O端口,每一个引脚可以推动4个LS 的TTL负载,若将端口2的输出设为高电平时,此端口便能当成输入端口来使用。P2除了当做一般I/O端口使用外,若是在A T89S51扩充外接程序存储器或数据存储器时,也提供地址总线的高字节A8~A15,这个时候P2便不能当做I/O 来使用了。

PORT1(P1.0~P1.7):

端口1也是具有内部提升电路的双向I/O端口,其输出缓冲器可以推动4个LS TTL负载,同样地若将端口1的输出设为高电平,便是由此端口来输入数据。如果是使用8052或是8032的话,P1.0又当做定时器2的外部脉冲输入脚,而P1.1可以有T2EX功能,可以做外部中断输入的触发脚位。

PORT3(P3.0~P3.7):

端口3也具有内部提升电路的双向I/O端口,其输出缓冲器可以推动4个TTL负载,同时还多工具有其他的额外特殊功能,包括串行通信、外部中断控制、

计时计数控制及外部数据存储器内容的读取或写入控制等功能。其引脚分配如下:

P3.0:RXD,串行通信输入。

P3.1:TXD,串行通信输出。

P3.2:INT0,外部中断0输入。

P3.3:INT1,外部中断1输入。

P3.4:T0,定时计数器0输入。

P3.5:T1,定时计数器1输入。

P3.6:WR:外部数据存储器的写入信号。

P3.7:RD,外部数据存储器的读取信号。

二、控制系统电路图

控制系统电路图

三、微型伺服马达原理与控制

(一)、微型伺服马达内部结构

一个微型伺服马达内部包括了一个小型直流马达;一组变速齿轮组;一个反馈可调电位器;及一块电子控制板。其中,高速转动的直流马达提供了原始动力,带动变速(减速)齿轮组,使之产生高扭力的输出,齿轮组的变速比愈大,伺服马达的输出扭力也愈大,也就是说越能承受更大的重量,但转动的速度也愈低。

(二)、微行伺服马达的工作原理

一个微型伺服马达是一个典型闭环反馈系统,其原理可由下图表示:

减速齿轮组由马达驱动,其终端(输出端)带动一个线性的比例电位器作位置检测,该电位器把转角坐标转换为一比例电压反馈给控制线路板,控制线路板将其与输入的控制脉冲信号比较,产生纠正脉冲,并驱动马达正向或反向地转动,使齿轮组的输出位置与期望值相符,令纠正脉冲趋于为0,从而达到使伺服马达精确定位的目的。

(三)、伺服马达的控制

标准的微型伺服马达有三条控制线,分别为:电源、地及控制。电源线与地线用于提供内部的直流马达及控制线路所需的能源,电压通常介于4V—6V之间,该电源应尽可能与处理系统的电源隔离(因为伺服马达会产生噪音)。甚至小伺服马达在重负载时也会拉低放大器的电压,所以整个系统的电源供应的比例必须合理。

输入一个周期性的正向脉冲信号,这个周期性脉冲信号的高电平时间通常在1ms—2ms之间,而低电平时间应在5ms到20ms之间,并不很严格,下表表示出一个典型的20ms周期性脉冲的正脉冲宽度与微型伺服马达的输出臂位置的关系:

(四)、选用的伺服马达

我选用的伺服马达为TowPro的,型号为SG303。其主要技术参数如下:

●转速:0.23秒/60度。

●力矩:3.2kg·cm。

●尺寸:40.4mm×19.8mm×36mm。

●重量:37.2g。

●5V电源供电。

控制周期脉冲宽度为20ms。送出不同的正脉冲宽度时,就可以得到不同的控制效果。控制正脉冲宽度如下:

●正脉冲宽度为0.3ms时,伺服马达反转。

●正脉冲宽度为2.5ms时,伺服马达正转。

●正脉冲宽度为1.4ms时,伺服马达回到中点。

四、红外遥控

家中许多的电器产品都有遥控的功能,例如电视机、录像机、VCD、空调等家电产品,它们都是以红外遥控的方式进行遥控。

(一)、红外遥控系统

通用红外遥控系统由发射和接收两大部分组成,应用编/解码专用集成电路芯片来进行控制操作,如图1所示。发射部分包括键盘矩阵、编码调制、LED红外发送器;接收部分包括光、电转换放大器、解调、解码电路。

(二)、遥控发射器及其编码

遥控发射器专用芯片很多,根

据编码格式可以分成两大类,这里

我们以运用比较广泛,解码比较容

易的一类来加以说明,现以日本

NEC的uPD6121G组成发射电路为例

说明编码原理。当发射器按键按下

后,即有遥控码发出,所按的键不

同遥控编码也不同。这种遥控码具有以下特征:

采用脉宽调制的串行码,以脉宽为0.565ms、间隔0.56ms、周期为1.125ms 的组合表示二进制的“0”;以脉宽为0.565ms、间隔1.685ms、周期为2.25ms 的组合表示二进制的“1”,其波形如图2所示。

上述“0”和“1”组成的32位二进制码经38kHz的载频进行二次调制以提高发射效率,达到降低电源功耗的目的。然后再通过红外发射二极管产生红外线向空间发射。

遥控编码是连续的32位二进制码组,其中前16位为用户识别码,能区别不同的电器设备,防止不同机种遥控码互相干扰。该芯片的用户识别码固定为十六进制01H;后16位为8位操作码(功能码)及其反码。UPD6121G最多额128种不同组合的编码,如图3所示。

遥控器在按键按下后,周期性地发出同一种32位二进制码,周期约为108ms 。一组码本身的持续时间随它包含的二进制“0”和“1”的个数不同而不同,大约在45~63ms 之间,图4为发射波形图。

(三)、红外接收模块

左图为一常用的红外接收模

块。其内部含有高频的滤波电路,

专门用来滤除红外线合成信号的载

波信号(38KH ),并送出接收到的

信号。当红外线合成信号进入红外

接收模块,在其输出端便可以得到

原先发射器发出的数字编码,只要

经过单片机解码程序进行解码,便

可以得知按下了哪一个按键,而做

出相应的控制处理,完成红外遥控

的动作。

(四)、红外解码程序设计

红外解码程序主要工作为等待红外线信号出现,并跳过引导信号,开始收集连续32位的表面数据,存入内存的连续空间。位信号解码的原则是:以判断各个位的波宽信号来决定高低信号。位解码原理如下:

● 解码为0:低电平的宽度0.56ms+高电平的宽度0.56ms 。

● 解码为1:低电平的宽度1.68ms+高电平的宽度0.56ms 。

程序中必须设计一精确的0.1ms 延时时间作为基础时间,以计数实际的波形宽度,若读值为5表示波形宽度为0.5ms ,若读值为16表示波形宽度为1.6ms ,以此类推。高电平的宽度1.12ms 为固定,因此可以直接判断低电平的宽度的计数值5或16,来确定编码为0或是1。程序中可以减法指令SUBB 来完成判断,指令“SUBB A ,R2”中若R2为计数值,A 寄存器设为8,就可如下:

● 当“8-R2”有产生借位,借位标志C=1,表示编码为1。

● 当“8-R2”无产生借位,借位标志C=0,表示编码为0。

将借位标志C 经过右移指令“RRC A ”转入A 寄存器中,再经由R0

寄存

器间接寻址存入内存中。

详细解码程序请参看“红外遥控爬虫机器人ASM程序”中的“红外解码子程序”。

五、控制程序

; 红外遥控爬虫机器人ASM程序

;----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- HOME EQU 14 ;伺服马达回到中点时间常数

BACK EQU 3 ;伺服马达反转时间常数

FOR EQU 25 ;伺服马达正转时间常数

; ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ;遥控器按键1~6比较码

CODE_K1 EQU 19H ;机器人前进比较码

CODE_K2 EQU 18H ;机器人后退比较码

CODE_K3 EQU 0AH ;机器人左转比较码

CODE_K4 EQU 09H ;机器人右转比较码

CODE_K5 EQU 0BH ;机器人回到中点比较码

CODE_K6 EQU 14H ;机器人行走启动进比较码

; ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- IRCOM EQU 30H ;红外线信号解码数据放置变量起始地址

COM EQU 32H ;比较第3字节变量

; ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- IRIN EQU P3.2 ;红外线IR信号输入位引脚定义

WLED EQU P3.7 ;发光二极管引脚定义

SPK EQU P3.4 ;压电喇叭引脚定义

DJZ EQU P1.0 ;中间伺服马达引脚定义

DJL EQU P1.1 ;左侧伺服马达引脚定义

DJR EQU P1.2 ;右侧伺服马达引脚定义

; ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ORG 0H ;程序代码由地址0开始执行

JMP BEGIN ;进入主程序

; ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- BEGIN:

CLR DJZ ;关闭中间伺服马达

CLR DJL ;关闭左侧伺服马达

CLR DJR ;关闭右侧伺服马达

CLR SPK ;关闭压电喇叭

CALL LED_BL ;发光二极管闪烁,表示程序开始执行

CALL BZ ;压电喇叭发出嘀的一声

CALL GO_HOME ;全部伺服马达回到中点

CALL LED_BL ;发光二极管闪烁,表示机器人准备完毕

CALL BZ ;压电喇叭发出嘀的一声

CALL QD ;运行行走启动子程序,摆好行走姿态

SETB IRIN ;红外线信号IR输入位设为高电平,准备接收红外信号LOOP:

MOV R0,#IRCOM ;设置IR解码起始地址

CALL IR_IN ;进行IR解码

CALL OP ;进行解码比较,并控制机器人动作

JMP LOOP ;继续循环执行

; ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- DELAY: MOV R6,#50 ;10ms延时子程序

D1: MOV R7,#99

DJNZ R7,$

DJNZ R6,D1

DJNZ R5,DELAY

RET

; ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- LED_BL: MOV R1,#4 ;发光二极管闪烁子程序

LE1: CPL WLED ;发光二极管反向

MOV R5,#10

CALL DELAY ;进行100ms延时

DJNZ R1,LE1

RET

; ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- BZ: MOV R6,#0 ;压电喇叭发声子程序

B1: SETB SPK ;压电喇叭得电,开始发声

DJNZ R6,B1

MOV R5,#5

CALL DELAY ;进行50ms延时

CLR SPK ;关闭压电喇叭

RET

; ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- DEL: ;0.1ms延时子程序

MOV R5,#1

DELAY1:

MOV R6,#2

E1: MOV R7,#22

E2: DJNZ R7,E2

DJNZ R6,E1

DJNZ R5,DELAY1

RET

; ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- IR_IN: ;红外解码子程序

I1: JNB IRIN,I2 ;等待红外IR信号出现

JMP I1

I2: MOV R4,#20 ;发现红外IR信号,延时一下

I20: CALL DEL

DJNZ R4,I20

JB IRIN,I1 ;确认红外IR信号出现

I21: JB IRIN,I3 ;等待IR变为高电平

CALL DEL

JMP I21

I3: MOV R3,#0 ;8位数清0

LL: JNB IRIN,I4 ;等待IR变为低电平

CALL DEL

JMP .LL

I4: JB IRIN,I5 ;等待IR变为高电平

CALL DEL

JMP I4

I5: MOV R2,#0 ;0.1ms 计数

L1: CALL DEL

JB IRIN,N1 ;等待IR变为高电平

MOV A,#8 ;设置减数为8

CLR C ;清除借位标志C

SUBB A,R2 ;判断高低位

MOV A,@R0 ;取出内存中原先数据

RRC A ;右移指令,将借位标志C右移进入A寄存器中

MOV @R0, A ;将数据写入内存中

INC R3 ;处理完成一位,R3+1(R3计数)

CJNE R3,#8, LL ;循环处理8位

MOV R3,#0 ;R3清0

INC R0 ;处理完成1个字节,R0+1(R0计数)

CJNE R0,#34H, LL ;循环收集到4个字节

JMP OK ;至完成返回

N1: INC R2 ;R2+1(R2计数)

CJNE R2,#30, L1 ;0.1ms 计数过长,时间到自动离开

OK: RET ;完成返回

; ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- OP: 执行解码动作子程序

MOV A,COM

CJNE A,#CODE_K5, A1 ;对解码进行比较,看是否是回到中点指令,否就转至下一项比较CALL LED_BL ;发光二极管闪烁

CALL BZ ;压电喇叭发出嘀的一声

CALL GO_HOME ;执行回到中点

CALL LED_BL ;发光二极管闪烁

CALL BZ ;压电喇叭发出嘀的一声

RET

A1:

MOV A,COM

CJNE A,#CODE_K1, A2 ;对解码进行比较,看是否是前进指令,否就转至下一项比较CALL BZ ;压电喇叭发出嘀的一声

CALL GO_FOR ;执行前进

RET

A2:

MOV A,COM

CJNE A,#CODE_K2, A3 ;对解码进行比较,看是否是后退指令,否就转至下一项比较CALL BZ ;压电喇叭发出嘀的一声

CALL GO_BACK ;执行后退

RET

A3: ;L

MOV A,COM

CJNE A,#CODE_K3, A4 ;对解码进行比较,看是否是左转指令,否就转至下一项比较CALL BZ ;压电喇叭发出嘀的一声

CALL GO_L ;执行左转

RET

A4: ;R

MOV A,COM

CJNE A,#CODE_K4, A5 ;对解码进行比较,看是否是右转指令,否就转至下一项比较CALL BZ ;压电喇叭发出嘀的一声

CALL GO_R ;执行右转

RET

A5:

MOV A,COM

CJNE A,#CODE_K6, A6 ;对解码进行比较,看是否是行走启动指令,否就转至下一项CALL LED_BL ;发光二极管闪烁

CALL BZ ;压电喇叭发出嘀的一声

CALL QD ;执行行走启动

CALL LED_BL ;发光二极管闪烁

CALL BZ ;压电喇叭发出嘀的一声

RET

A6:

RET ;返回

; ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- HOME1: SETB DJZ ;各伺服电机回中点控制子程序

SETB DJL

SETB DJR

MOV R4,#HOME

G1: CALL DEL

DJNZ R4,G1

CLR DJZ

CLR DJL

CLR DJR

MOV R4,#(200-HOME)

G2: CALL DEL

DJNZ R4,G2

RET

; ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- GO_HOME: MOV R3,#15 ;机器人回中点子程序

H1: CALL HOME1

DJNZ R3,H1

RET

; ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- DJZ_FOR: SETB DJZ ;中间电机正转子程序

MOV R4,#FOR

FZ1: CALL DEL

DJNZ R4,FZ1

CLR DJZ

MOV R4,#(200-FOR)

FZ2: CALL DEL

DJNZ R4,FZ2

RET

; ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- DJL_FOR: SETB DJL ;左侧电机正转子程序

MOV R4,#FOR

FL1: CALL DEL

DJNZ R4,FL1

CLR DJL

MOV R4,#(200-FOR)

FL2: CALL DEL

DJNZ R4,FL2

RET

; ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- DJR_FOR: SETB DJR ;右侧电机正转子程序

MOV R4,#FOR

FR1: CALL DEL

DJNZ R4,FR1

CLR DJR

MOV R4,#(200-FOR)

FR2: CALL DEL

DJNZ R4,FR2

RET

; ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- DJZ_BACK: SETB DJZ ;中间电机反转子程序

MOV R4,#BACK

DJZBA1: CALL DEL

DJNZ R4,DJZBA1

CLR DJZ

MOV R4,#(200-BACK)

DJZB2: CALL DEL

DJNZ R4,DJZB2

RET

; ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- DJL_BACK: SETB DJL ;左侧电机反转子程序

MOV R4,#BACK

DJLBA1: CALL DEL

DJNZ R4,DJLBA1

CLR DJL

MOV R4,#(200-BACK)

DJLB2: CALL DEL

DJNZ R4,DJLB2

RET

; ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- DJR_BACK: SETB DJR ;右侧电机反转子程序

MOV R4,#BACK

DJRBA1: CALL DEL

DJNZ R4,DJRBA1

CLR DJR

MOV R4,#(200-BACK)

DJRB2: CALL DEL

DJNZ R4,DJRB2

RET

; ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- GO_FOR: MOV R3,#5 ;机器人向前行走子程序

F1: CALL DJZ_FOR

DJNZ R3,F1

MOV R3,#10

F2: CALL DJR_BACK

DJNZ R3,F2

DJNZ R3,F3

MOV R3,#5

F4: CALL DJZ_BACK

DJNZ R3,F4

MOV R3,#10

F5: CALL DJL_FOR

DJNZ R3,F5

MOV R3,#10

F6: CALL DJR_FOR

DJNZ R3,F6

RET

; ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- GO_BACK: MOV R3,#10 ;机器人向后行走子程序

BA1: CALL DJL_BACK

DJNZ R3,BA1

MOV R3,#10

BA2: CALL DJR_BACK

DJNZ R3,BA2

MOV R3,#5

BA4: CALL DJZ_FOR

DJNZ R3,BA4

MOV R3,#10

BA5: CALL DJR_FOR

DJNZ R3,BA5

MOV R3,#10

BA6: CALL DJL_FOR

DJNZ R3,BA6

MOV R3,#5

BA7: CALL DJZ_BACK

DJNZ R3,BA7

RET

; ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- GO_L: MOV R3,#10 ;机器人左转行走子程序

GL1: CALL DJL_BACK

DJNZ R3,GL1

MOV R3,#5

GL2: CALL DJZ_FOR

DJNZ R3,GL2

MOV R3,#10

GL3: CALL DJR_BACK

DJNZ R3,GL3

MOV R3,#10

GL7: CALL DJL_FOR

DJNZ R3,GL7

MOV R3,#5

GL4: CALL DJZ_BACK

DJNZ R3,GL4

MOV R3,#10

GL5: CALL DJR_FOR

DJNZ R3,GL5

RET

; ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- GO_R: MOV R3,#10 ;机器人右转行走子程序

GR1: CALL DJR_BACK

DJNZ R3,GR1

MOV R3,#5

GR2: CALL DJZ_FOR

DJNZ R3,GR2

MOV R3,#10

GR3: CALL DJL_BACK

DJNZ R3,GR3

DJNZ R3,GR4

MOV R3,#5

GR5: CALL DJZ_BACK

DJNZ R3,GR5

MOV R3,#10

GR6: CALL DJL_FOR

DJNZ R3,GR6

RET

; ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- QD: MOV R3,#5 ;机器人行走启动子程序

Q1: CALL DJZ_BACK

DJNZ R3,Q1

MOV R3,#5

Q2: CALL DJR_FOR

DJNZ R3,Q2

MOV R3,#5

Q3: CALL DJL_FOR

DJNZ R3,Q3

RET

; ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

六、六足爬虫机器人结构设计图

七、制作完成后照片

六足步行机器人毕业设计开题报告

燕山大学 本科毕业设计(论文)开题报告 课题名称:六足步行机器人 学院(系):里仁学院 年级专业:机械电子 学生姓名: 指导教师: 完成日期:

一、综述本课题国内外研究动态,说明选题的依据和意义 步行机器人,简称步行机 ,是一种智能型机器人 , 它是涉及到生物科学 , 仿生学 , 机构学 , 传感技术及信息处理技术等的一门综合性高科技 . 在崎岖路面上 ,步行车辆优于轮式或履带式车辆 .腿式系统有很大的优越以及较好的机动性 , 崎岖路面上乘坐的舒适性 ,对地形的适应能力强 .所以 ,这类机器人在军事运输 , 海底探测 , 矿山开采 , 星球探测 , 残疾人的轮椅 , 教育及娱乐等众多行业 ,有非常广阔的应用前景 , 多足步行机器人技术一直是国内外机器人领域的研究热点之一。 目前《机械电子》等期刊发布国内研究成果如下: 闰尚彬,韩宝玲,罗庆生在文献[1]针对仿生六足步行机器人关节较多,其步态轨迹规划和关节控制量计算都较为复杂的现状,采用Solidworks软件与MSC.ADAMS软件相结合的方式对六足仿生步行机器人的样机模型进行了运动学仿真与分析.通过仿真,验证了所设计的三角步态的适用性和所选择的三次样条曲线作为机器人足端点轨迹曲线方案的可行性. 韩宝玲王秋丽罗庆生在文献[2]基于六足仿生步行机器人机构学特性的研究,采用数值分析法求解了机器人步行足的足端工作空间,利用虚拟样机技术计算了机器人的灵活度,从两方面综合衡量六足仿生步行机器人的工作能力,并以六足步行机器人各腿节比例关系的确定为例,介绍了六足步行机器人结构优化的具体方案. 苏军陈学东田文罡在文献[3]研究六足步行机器人全方位行走步态,分析其静态稳定性;规划了典型直线行走步态和定点转弯步态,确定了直线行走步态最大跨步和定点转弯步态最大转角;进行了步态控制算法模拟仿真及实地步行实验。 王绍治郭伟于海涛李满天在文献[4]根据CPG双层网络的特点,采用分层分布式系统架构研究制了一种机器人运动控制系统.其基于FPGA的星型总线,在保证通信速率的同时提高了系统抗干扰能力.在单足控制器中嵌入双NIOS完成CPG网络解算和电机运动控制. 郭少晶韩宝玲罗庆生在文献[5]针对采用电池供电的六足仿生步行机器人其工作时间受限的情况,提出了将动态电源管理、实时任务调度和运动策略规划等方法,综合运用于其控制系统,且更为全面地考虑了机器人系统的能耗等级.这种方法对于降低机器人的系统能耗起到了实质性的作用,其整体思路与技术途径可为降低其它类似的多足步行机器人的系统能耗, 陈甫臧希喆赵杰闫继宏在文献[6]从机械结构、运动模式和步态控制3个方面, 对六足步行机器人的仿生机制进行了分析. 提出一种灵活度评价函数, 基于该函数对六足机器人的结构参数进行了优化; 推导了步态模式与步行速度关系的数学表达; 构建了分布式局部规则网络, 可自适应地调整错乱的腿间相序,生成静态稳定的自由步态.仿真实验验证了上述仿生机制的有效性。

仿生六足机器人中期报告

编号: 哈尔滨工业大学 大一年度项目中期检查报告 项目名称:仿生六足机器人 项目负责人:学号 联系电话:电子邮箱: 院系及专业:机电工程学院 指导教师:职称: 联系电话:电子邮箱: 院系及专业:机电工程学院 哈尔滨工业大学基础学部制表 填表日期:2014 年 6 月28 日

一、项目团队成员(包括项目负责人、按顺序) 二、指导教师意见 三、项目专家组意见

四、研究背景 1.研究现状 4.1国内研究现状 随着电子技术发展,计算机性能的提高,使多足步行机器人技术进入了基于计算机控制的发展阶段。其中有代表性的研究为1993年,美国卡内基-梅隆大学开发出有缆的八足步行机器人DANTE,图1所示,用于对南极的埃里伯斯火山进行了考察,其结构由2个独立的框架构成。这一阶段研究的重点在于机器人的运动机构的设计、机器人的步态生成与规划及传统的控制方法在机器人行走运动控制过程的应用。Boston Dynamics公司的Big Dog四足机器人用于为军队运输装备,其高3英尺,重165磅,可以以3.3英里的速度行进,其采用汽油动力。 图1 Adaptive Suspension Vehicle 图2 Odex1步行机器人 图3 MIT腿部实验室的四足和双足机器人图4 DANTE步行机器人 由于新的材料的发现、智能控制技术的发展、对步行机器人运动学、动力学高效建模方法的提出以及生物学知识的增长促使了步行机器人向模仿生物的方向发展。 4.2国外研究现状 我国步行机器人的研究开始较晚,真正开始是在上世纪80年代初。1980年,中国科学院长春光学精密机械研究所采用平行四边形和凸轮机构研制出一台八足螃蟹式步行机,主要用于海底探测

六足机器人设计参考解析

摘要 六足机器人有强大的运动能力,采用类似生物的爬行机构进行运动,自动化程度高,可以提供给运动学、仿生学原理研究提供有力的工具。本设计中六足机器人系统基于仿生学原理,采用六足昆虫的机械结构,通过控制18个舵机,采用三角步态和定点转弯等步态,实现六足机器人的姿态控制。系统使用 RF24L01射频模块进行遥控。为提高响应速度和动作连贯性,六足机器人的驱动芯片采用ARM Cortex M4芯片,基于μC/OS-II操作系统,遥控器部分采用ARM9处理器S3C2440,基于Linux系统。通过建立六足机器人的运动模型,运用正运动学和逆运动学对机器人进行分析,验证机器人步态的可靠性。 关键字:六足机器人,Linux,ARM,NRF24L01,运动学 Abstract Bionic hexapod walking robot has a strong ability of movement, the use of similar creatures crawling mechanism movement, high degree of automation, can be provided to the kinematics, the principle of bionics research provides powerful tool. Six feet in the design of this robot system based on bionics principle, the mechanical structure of the six-legged insect, through 18 steering gear control, use the gait, such as triangle gait and turning point to control the position of six-legged robot. Remote control system use RF24L01 rf modules. In order to improve the response speed and motion consistency, six-legged robot driver chip USES the ARM architecture (M4 chip, based on mu C/OS - II operation system, remote control part adopts ARM9 processor S3C2440, based on Linux system. By establishing a six-legged robot motion model, using forward kinematics and inverse kinematics analysis of robot, verify the reliability of the robot gait. KEYWORD:Bionic hexapod walking robot;Linux,ARM,NRF24L01;Kinematics

山东建筑大学计算机网络课程设计《基于Python的网络爬虫设计》

山东建筑大学 课程设计成果报告 题目:基于Python的网络爬虫设计课程:计算机网络A 院(部):管理工程学院 专业:信息管理与信息系统 班级: 学生姓名: 学号: 指导教师: 完成日期:

目录 1 设计目的 (1) 2 设计任务内容 (1) 3 网络爬虫程序总体设计 (1) 4 网络爬虫程序详细设计 (1) 4.1 设计环境和目标分析 (1) 4.1.1 设计环境 (1) 4.1.2 目标分析 (2) 4.2 爬虫运行流程分析 (2) 4.3 控制模块详细设计 (3) 4.3 爬虫模块详细设计 (3) 4.3.1 URL管理器设计 (3) 4.3.2 网页下载器设计 (3) 4.3.3 网页解析器设计 (3) 4.4数据输出器详细设计 (4) 5 调试与测试 (4) 5.1 调试过程中遇到的问题 (4) 5.2测试数据及结果显示 (5) 6 课程设计心得与体会 (5) 7 参考文献 (6) 8 附录1 网络爬虫程序设计代码 (6) 9 附录2 网络爬虫爬取的数据文档 (9)

1 设计目的 本课程设计是信息管理与信息系统专业重要的实践性环节之一,是在学生学习完《计算机网络》课程后进行的一次全面的综合练习。本课程设计的目的和任务: 1.巩固和加深学生对计算机网络基本知识的理解和掌握; 2.培养学生进行对网络规划、管理及配置的能力或加深对网络协议体系结构的理解或提高网络编程能力; 3.提高学生进行技术总结和撰写说明书的能力。 2 设计任务内容 网络爬虫是从web中发现,下载以及存储内容,是搜索引擎的核心部分。传统爬虫从一个或若干初始网页的URL开始,获得初始网页上的URL,在抓取网页的过程中,不断从当前页面上抽取新的URL放入队列,直到满足系统的一定停止条件。 参照开放源码分析网络爬虫实现方法,给出设计方案,画出设计流程图。 选择自己熟悉的开发环境,实现网络爬虫抓取页面、从而形成结构化数据的基本功能,界面适当美化。给出软件测试结果。 3 网络爬虫程序总体设计 在本爬虫程序中共有三个模块: 1、爬虫调度端:启动爬虫,停止爬虫,监视爬虫的运行情况 2、爬虫模块:包含三个小模块,URL管理器、网页下载器、网页解析器。 (1)URL管理器:对需要爬取的URL和已经爬取过的URL进行管理,可以从URL 管理器中取出一个待爬取的URL,传递给网页下载器。 (2)网页下载器:网页下载器将URL指定的网页下载下来,存储成一个字符串,传递给网页解析器。 (3)网页解析器:网页解析器解析传递的字符串,解析器不仅可以解析出需要爬取的数据,而且还可以解析出每一个网页指向其他网页的URL,这些URL被解析出来会补充进URL管理器 3、数据输出模块:存储爬取的数据 4 网络爬虫程序详细设计 4.1 设计环境和目标分析 4.1.1 设计环境

l六足昆虫机器人机械原理

l六足昆虫机器人机械原理 一、基本原理 本项目的机器人,传动系统还是继续利用“摆动曲柄滑块机构”原理,把减速电机的旋转运动转换为驱动腿迈步的往复摆动运动,再结合简单的连杆结构,协调六条腿按照昆虫的步态规律实现爬行运动。 1、运动方式 本项目机器人是模仿拥有六条腿的昆虫的爬行运动。昆虫爬行想必大家都是见过的,但是由于昆虫的六条腿还是多了些,而且一般昆虫的动作都比较迅速,观察起来有点眼花缭乱,所以可能很多人并不是很了解昆虫爬行时这六条腿是如何协调动作的。而要做好六足爬行机器人,就要清晰的了解这六条腿的每个阶段的步伐状态,也就是我们常说的“步态”。 实际上,一般六条腿的昆虫,是以三条腿为一组、共两组交叉进行协调运动的。同一时间内,有一组也就是三条腿着地,另外一组的三条腿是离开地面的,然后两组交替切换往前爬行。我们都知道,三点可以确定一个平面,即三条腿可以保证整个身体的平衡,这也许就是很多昆虫都是长了六条腿的主要原因吧。 以下是六足昆虫爬行步态的分解,以前进方向为例进行说明: 1、静止时六条腿都是同时着地; 2、前进时,先迈出第1组三条腿(左前、右中、左后),第2组三条腿着地(右前、左中、右后); 3、第1组三条腿(左前、右中、左后)往前迈出着地后保持不动,然后换第2 组三条腿(右前、左中、右后)往前迈出; 4、第2组三条腿(右前、左中、右后)往前迈出着地后保持不动,再换第1组……

如此循环往复,同一时间都保证有一组三条腿着地以保持身体的平衡,并不断往前进。 2、驱动机理 本项目机器人是采用六足爬行的方式运动,对于六足的驱动力量也是有一定要求的,所 以与前几个仿生类机器人项目一样都是借助减速电机所具有的“低转速、高扭矩”的特性来实现的。 与PVC-Robot 11号、PVC-Robot 12号机器人驱动双臂以及与PVC-Robot 13号驱动双足类似,本项目机器人六足中的中间两足是主动足,是由减速电机直接驱动的,而采用的减速电机同样也必须要满足两个条件: 1、拥有足够的动力,能够支撑双足行走; 2、减速电机左右两侧同轴输出。 为此,需要利用“蜗杆传动机构”对现有减速电机进行改造,相关方案在前面的项目中也已经进行了详细的阐述,这里不再重复,具体可以点击这里:PVC-Robot 11号——减速机构 本项目机器人实现六足爬行机械结构,其实是和PVC-Robot 12号、PVC- Robot13号类似的“连杆机构”——“摆动曲柄滑块机构”,只不过说这个在PVC-Robot 15号中这个连杆机构驱动六足的中间两足,然后再通过连杆带动其他四足 联动的。相关资料请参考:PVC-Robot 12号——驱动机理、PVC-Robot 13号——驱动机理。

仿生机械蜘蛛设计与仿真

vvv学院毕业论文(设计)任务书 毕业论文(设计)题目 仿生机械蜘蛛设计与仿真 学生姓名 vvv 专业 机制 班级 0912 指导教师 vvv 一、毕业论文(设计)的主要内容及要求 设计一种步行仿生机械蜘蛛,要求: 1、绘制仿生机械蜘蛛零部件三维图型和装配图; 2、绘制仿生机械蜘蛛零部件工程图; 3、对仿生机械蜘蛛进行运动仿真; 4、设计仿生机械蜘蛛运动控制方案。 二、毕业论文(设计)应收集的资料及主要参考文献 [1]孙立宁,王鹏飞,黄博. 四足仿生机器人嵌入式多关节伺服控制器的研究[J]. 机 器人,2005,06:517-520. [2] 许宏岩 , 付宜利 , 王树国 , 刘建国 . 仿生机器人的研究 [J]. 机器 人,2004,03:283-288. [3]徐小云,颜国正,丁国清. 微型六足仿生机器人及其三角步态的研究[J]. 光学精 密工程,2002,04:392-396. [4]马光. 仿生机器人的研究进展[J]. 机器人,2001,05:463-466. [5]迟冬祥,颜国正. 仿生机器人的研究状况及其未来发展[J]. 机器 人,2001,05:476-480. [6]徐小云,颜国正,丁国清,刘华,付轩,吴岩. 六足移动式微型仿生机器人的研究[J]. 机器人,2002,05:427-431. [7]刘鹏,郑浩峻,关旭. 基于并联腿机构的四足仿生机器人开发[J]. 微计算机信 息,2007,No.19205:226-227+264. [8]漆向军,陈霖,刘明丹. 控制六足仿生机器人三角步态的研究[J]. 计算机仿

真,2007,04:158-161. [9]张争艳,刘彦飞,冯敏,杨艳芳. 基于虚拟样机技术的六足仿生机器人设计与仿 真[J]. 装备制造技术,2007,No.15410:35+43. [10]王丽慧,周华. 仿生机器人的研究现状及其发展方向[J]. 上海师范大学学报 (自然科学版),2007,06:58-62. [11]赵涓涓,李强,任美荣,郭晓东,李晓飞. 六足仿生机器人运动控制系统的设计[J]. 机电工程技术,2008,v.37?No.20112:44-45+76+106. [12]王鹏飞,黄博,孙立宁. 四足仿生机器人稳定性判定方法[J]. 哈尔滨工业大学 学报,2008,07:1063-1066. [13] 孙立宁 , 胡海燕 , 李满天 . 连续型机器人研究综述 [J]. 机器 人,2010,v.3205:688-694. [14]谭云福,党培. 一种四足仿生机器人步态协调控制的策略[J]. 微计算机信 息,2010,v.26?No.34132:152-154. [15]姜铭,李鹭扬. 混联仿生机器狗构型研究[J]. 机械工程学报,2012,v.4801:19-24. 三、毕业论文(设计)进度及要求 1、1~3周阅读资料、撰写开题报告; 2、4~10周完成毕业设计任务指定工作; 3、11~13周撰写毕业论文; 4、14周毕业答辩 5、要求每周至少向指导教师汇报一次工作进度。

六足爬行机器人总体设计方案

本文的设计为六足爬虫机器人,机器人以交流-直流开关电源作为动力源,单片机为控制元件,伺服电机为执行部件,机器人采用三足着地进行运动,通过单片机对伺服电机的控制,机器人能够实现前进、后退等运动方式,三足着地运动方式保证了机器人能够平稳运行。伺服电机具有力量大,扭矩大,体积小,重量轻等特点。单片机产生20ms 的PWM 波形,通过软件改写脉冲的占空比,从而达到改变伺服电机角度的目的。 1 机器人运动分析 1.1 六足爬虫式机器人运动方案比较 方案一:六足爬虫式机器人的每条腿都能单独完成抬腿、前进、后退运动。 此方案的特点: 每条腿都能自由活动,每条腿都能单独进行二自由度的运动。每条腿的灵活性好,更容易进行仿生运动,六足爬虫机器人可以完成除要求外的很多动作,运动的视觉效果更好。由于每条腿能单独完成二自由度的运动,所以每条腿上要安装两个舵机,舵机使用数量大,舵机的安装难度加大,机械结构部分的制作相对复杂,又由于每个舵机都要有单独的信号控制,电路控制部分变得复杂了,控制程序也相应的变得复杂。 方案二:六足爬虫式机器人采取三腿为一组的运动模式,且同一侧的前腿、后腿的前后转动由同一侧的中腿进行驱动。采用三腿为一组(一侧的前足、后足与另一侧的中足为一组)的运动方式,各条腿能够协调的进行运动,机器人的运动相对平稳。 此方案特点:相比上述方案,个腿能够协调运动,在满足运动要求的情况下,舵机使用数量少,节约成本。机器人运动平稳,控制、驱动部分都得到相应的简化,控制简单。选择此方案,机器人还可进行横向运动。 两方案相比,选择方案二更合适。 1.2 六足爬虫式机器人运动状态分析 1.2.1 机器人运动步态分析 六足爬虫式机器人的行走是以三条腿为一组进行的,即一侧的前、后足与另一侧的中足为一组。这样就形成了一个三角形支架结构,当这三条腿放在地面并

毕业设计(论文)机器人行走机构 文献综述

重庆理工大学 毕业设计(论文)文献综述题目机器人行走机构设计 二级学院重庆汽车学院 专业机械设计制造及其自动化班级 姓名学号 指导教师系主任 时间

评阅老师签字:

机器人行走机构 吴俊 摘要:行走机器人是机器人学中的一个重要分支。行走机构可以是轮式的、履带式的 和腿式的等,能适应地上、地下、水中、空中、宇宙等作业环境的各种移动机构。本 文从国内外的研究状况着手,介绍了行走机器人的发展历史,研究现状和发展趋势。本文还介绍了国内最新的研究成果。 关键字:机器人行走机构发展现状应用 Keyword:robot travelling mechanism developing current situation application 一,前言 行走机器人是机器人学中的一个重要分支。关于行走机器人的研究涉及许多方面,首先,要考虑移动方式,可以是轮式的、履带式的和腿式的等;其次,必须考虑 驱动器的控制,以使机器人达到期望的行为;第三,必须考虑导航或路径规划。因此,行走机器人是一个集环境感知、动态决策与规划、行为控制与执行等多种功能于一体 的综合系统。机器人的机械结构形式的选型和设计,应该根据实际需要进行。在机器 人机构方面,应当结合机器人在各个领域及各种场合的应用,开展丰富而富有创造性 的工作。对于行走机器人,研究能适应地上、地下、水中、空中、宇宙等作业环境的 各种移动机构。当前,对足式步行机器人、履带式和特种机器人研究较多,但大多数 仍处于实验阶段,而轮式移动机器人由于其控制简单,运动稳定和能源利用率高等特点,正在向实用化迅速发展,从阿波罗登月计划中的月球车到美国最近推出的NASA 行星漫游计划中的六轮采样车,从西方各国正在加紧研制的战场巡逻机器人、侦察车 到新近研制的管道清洗检测机器人,都有力地显示出行走机器人正在以其使用价值和 广阔的应用前景而成为智能机器人发展的方向之一。 二、课题国内外现状 多足步行机器人是一种具有冗余驱动、多支链、时变拓扑运动机构, 是模仿多足 动物运动形式的特种机器人, 是一种足式移动机构。所谓多足一般指四足及四足其以上, 常见的多足步行机器人包括四足步行机器人、六足步行机器人、八足步行机器人等。 步行机器人历经百年的发展, 取得了长足的进步, 归纳起来主要经历以下几个 阶段: 第一阶段, 以机械和液压控制实现运动的机器人。 第二阶段, 以电子计算机技术控制的机器人。 第三阶段, 多功能性和自主性的要求使得机器人技术进入新的发展阶段。 三、研究主要成果 国内多足步行机器人的研究成果[1]: 1991年,上海交通大学马培荪等研制出JTUWM[1]系列四足步行机器人。JTUWM-III是模仿马等四足哺乳动物的腿外形制成,每条腿有3个自由度,由直流伺服

仿生蜘蛛机器人的设计与研究

毕业设计(论文)仿生蜘蛛机器人的设计与研究 姓名:寇艳虎 学号: 专业:机械工程与自动化 系别:机械与电气工程系 指导教师:孔繁征 2021年4月

摘要 本文总结了背景和目标,仿生蜘蛛机器人的简单介绍。通过研究机器人的六足仿生的运动,这种设计已确定脚结构,使用3自由度的分析实现向前运动,把运动的机器人。想象的组件和装配映射仿生蜘蛛机器人以与相关部件的检查,确保机械设计的可行性都包含在总设计。 关键词:仿生;机器人;机构

ABSTRACT The paper has summarized the background and the goal of its topic and has made the simple introduction of the bionic hexapod robot. Through the research of the motion of the six feet of the robot, This design has determined the foot structure,using the analysis of 3 degrees of freedom realizes the forward motion and turning motion of the robot . Picturing of the component and assembly mapping of the bionic hexapod robot as well as the inspection of related parts which ensures the feasibility of the machinery design are both included in the total design. KEYWORDS:bionics ;hexapod robot ;machinery

红外遥控六足爬虫机器人设计(单片机)

六足爬虫机器人设计 设计人:李海鹰 日期:2004年9月30日

目录 前言 (3) (一)、机器人的大脑 (3) (二)、机器人的眼睛耳朵 (3) (三)、机器人的腿——驱动器与驱动轮 (4) (四)、机器人的手臂——机械传动专制 (5) (五)、机器人的心脏——电池 (5) 一、AT89S51单片机简介 (6) (一)、AT89S51主要功能列举如下: (6) (二)、AT89S51各引脚功能介绍: (6) 二、控制系统电路图 (9) 三、微型伺服马达原理与控制 (10) (一)、微型伺服马达内部结构 (10) (二)、微行伺服马达的工作原理 (10) (三)、伺服马达的控制 (11) (四)、选用的伺服马达 (11) 四、红外遥控 (12) (一)、红外遥控系统 (12) (二)、遥控发射器及其编码 (12) (三)、红外接收模块 (13) (四)、红外解码程序设计 (13) 五、控制程序 (14) 六、六足爬虫机器人结构设计图 (21)

前言 今年年初,学校为参加中央电视台举办的第三届全国大学生机器人电视大赛,组建了机器人制作小组。我积极参加,有幸成为了其中的一员。因为我们以前没有参加过类似的比赛,也没有制作机器人的经验。可以说我们什么都是从零开始,边学习边制作。通过这半年多的制作过程,我从中学到了很多书本上学不到的东西,也得到了很好的学习与锻炼的机会。 最初,我们组建了机器人制作实验室。到五金机电市场购买了必要的工具和一些制作材料。然后开始制作实验机器人的身体——框架。 实验机器人的框架我们是使用轻型万能角钢制作的,这种角钢的两侧都有间隔均匀的孔槽,可以很方便的用螺栓进行连接。用不同长度的角钢组合后,就可以得到不同大小的立方体和长方体及多边形。机器人身体的框架就搭建好了。在它的上面将装上:机器人的大脑——可编程控制器、机器人的眼睛耳朵——传感器、机器人的腿——驱动轮、机器人的手臂——机械传动专制、机器人的心脏——电池……之所以使用轻型万能角钢,主要是因为是在制作试验机型,而轻型万能角钢安装拆卸方便和便于修改长度,调整设计。 实验机器人定型后,就照其尺寸用不锈钢方管焊接制作机器人的身体。再在上面进行打孔等工作,后就可以将机器人的其它部分安装上去。这样一个机器人就制作好了。 下面我介绍一下机器人的基本组成部分: (一)、机器人的大脑 它可以有很多叫法,可以叫做:可编程控制器、微控制器,微处理器,处理器或者计算器等,不过这都不要紧,通常微处理器是指一块芯片,而其它的是一整套控制器,包括微处理器和一些别的元件。任何一个机器人大脑就必须要有这块芯片,不然就称不上机器人了。在选择微控制器的时候,主要要考虑:处理器的速度,要实现的功能,ROM和RAM的大小,I/O端口类型和数量,编程语言以及功耗等。 其主要类型有:单片机、PLC、工控机、PC机等。 单有这些硬件是不够的,机器人的大脑还无法运行。只有在程序的控制下,它才能按我们的要求去工作。可以说程序就是机器人的灵魂了。而程序是由编程语言所编写的。 编程语言是一个控制器能够接受的语言类型,一般有C语言,汇编语言或者basic语言等,这些通常能被高级一点的控制器直接执行,因为在高级控制器里面内置了编译器能够直接把一些高级语言翻译成机器码。微处理器将执行这些机器码,并对机器人进行控制。 (二)、机器人的眼睛耳朵 传感器,是机器人的感觉器官,是机器人和现实世界之间的纽带,使机器人

八足机器人任务书

宁波大学科学技术学院本科毕业设计(论文)系列表格 宁波大学科学技术学院本科毕业设计(论文) 任务书 课题名称 大型仿生爬行机器人设计 指导教师梁冬泰 学院理工学院专业11机械设计 制造及其自 动化班级11机械三 班 学生姓名刘圣斌学号114174330开题日期2014.12.4一、主要任务与目标: 普通轮式机器人虽然速度快,效率高,噪声低,但是越障能力和地形适应差,转弯效率低,不适合在复杂环境下工作。在自然界中,蜘蛛因其独特的爬行机制可以在垂直的墙壁甚至倒立在天花板上行走,在复杂的环境中完成各种高难度的工作。本课题设计一种大型仿生爬行机器人通过模拟蜘蛛这种多足动物的步态实现各种机动动作,具有轮式机器不能比拟的机动性,本设计通过设计计算,实现大型仿生爬行机器人的结构设计。大型仿生爬行机器人的结构设计主要是运用仿生学原理设计制作的。基于这种机器人功能和结构的特点,设计出相应的机械结构。目前该机器人已经可以在平地上进行快速爬行和进行各种复杂的运动,完成各种人力所不能及的各种运动和危险环境下工作。,为进一步研究更加灵活多用的大型爬形机器人提供了一个基础测试平台。 二、主要内容与基本要求: 1主要内容 1.1.撰写开题报告,说明大型仿生爬行机器人的研究背景和研究意义。研究基本内容和主要问题。研究的总体安排和进度,研究的方法与技术路线。 1.2.查找国内外相关文献资料,作为参考文献(中文8篇,英文8篇)。综述大型仿生爬行机器人的研究现状和进展;并综述大型仿生爬行机器人结构设计的的原理和组成元件。将2篇英文文献翻译成中文。 1.3.查找大型仿生爬行机器人相关资料,明确大型仿生爬行机器人的大

最新六足爬虫机器人

本文的设计为六足爬虫机器人,机器人以锂电池为动力源,单片机为控制元件,伺服电机为执行部件,机器人采用三足着地进行运动,通过单片机对伺服电机的控制,机器人能够实现前进、后退等运动方式,三足着地运动方式保证了机器人能够平稳运行。伺服电机具有力量大,扭矩大,体积小,重量轻等特点。单片机产生20ms 的PWM 波形,通过软件改写脉冲的占空比,从而达到改变伺服电机角度的目的。 1 机器人运动分析 1.1 六足爬虫式机器人运动方案比较 方案一:六足爬虫式机器人的每条腿都能单独完成抬腿、前进、后退运动。 此方案的特点: 每条腿都能自由活动,每条腿都能单独进行二自由度的运动。每条腿的灵活性好,更容易进行仿生运动,六足爬虫机器人可以完成除要求外的很多动作,运动的视觉效果更好。由于每条腿能单独完成二自由度的运动,所以每条腿上要安装两个舵机,舵机使用数量大,舵机的安装难度加大,机械结构部分的制作相对复杂,又由于每个舵机都要有单独的信号控制,电路控制部分变得复杂了,控制程序也相应的变得复杂。 方案二:六足爬虫式机器人采取三腿为一组的运动模式,且同一侧的前腿、后腿的前后转动由同一侧的中腿进行驱动。采用三腿为一组(一侧的前足、后足与另一侧的中足为一组)的运动方式,各条腿能够协调的进行运动,机器人的运动相对平稳。 此方案特点:相比上述方案,个腿能够协调运动,在满足运动要求的情况下,舵机使用数量少,节约成本。机器人运动平稳,控制、驱动部分都得到相应的简化,控制简单。选择此方案,机器人还可进行横向运动。 两方案相比,选择方案二更合适。 1.2 六足爬虫式机器人运动状态分析 1.2.1 机器人运动步态分析

六足步行机器人的毕业设计说明书

本科毕业设计(论文) 六足步行机器人设计与仿真 燕山大学 2012年6月

本科毕业设计(论文) 六足步行机器人设计与仿真 学院(系):里仁学院 专业:机械电子工程 学生姓名:牛智 学号: 0811******** 指导教师:田行斌 答辩日期: 20012.6.17

燕山大学毕业设计(论文)任务书

摘要 摘要 基于仿生学原理,在分析六足昆虫运动机理的基础上,采用了仿哺乳类的腿部结构,并针对这种腿部结构设计了六足的行走方式,通过对18个直流伺服电机的控制,采用三角步态,实现了六足机器人的直行功能。仿真证明,这种结构能较好地维持六足机器人自身的平衡,并且对今后更深入地研究六足机器人抬腿行走姿态及可行性,具有较高的参考价值。 针对仿生六足步行机器人关节较多,其步态轨迹规划和关节控制量计算都较为复杂的现状,采用Solidworks软件与UG软件相结合的方式对六足仿生步行机器人的样机模型进行了运动学仿真与分析。通过仿真,验证了所设计的三角步态的适用性。 关键词六足机器人;步行;三角步态;运动学仿真

燕山大学本科生毕业设计(论文) Abstract A bionic leg structure which is similar to the legs of mammals was used,and a hexapod walking mode was designed according to this structure.By controlling 18 step motors straight walking function of the hexapod robot has been implemented with tripod gait movement.Simulation and experiment show that this structure can keep the hexapod robot balance better,providing high reference value to research the advantage and feasibility of leg raising walking gesture. As there are many joints in the bionic hexapod walking robot and the calculation of its walking track and joints control unit are comparatively comp- licated,the kinematical simulation and analysis of the model of bionic hexapod walking robot have been done by using solidworks and UG.Through simulation,the applicability of designed tripod gait are validated. Keywords Hexapod robot;Walking;Tripod gait;Kinematics simulation

六足爬虫机器人设计说明

六足爬虫机器人设计

目录 前言 (3) (一)、机器人的大脑 (3) (二)、机器人的眼睛耳朵 (4) (三)、机器人的腿——驱动器与驱动轮 (4) (四)、机器人的手臂——机械传动专制 (5) (五)、机器人的心脏——电池 (5) 一、AT89S51单片机简介 (6) (一)、AT89S51主要功能列举如下: (6) (二)、AT89S51各引脚功能介绍: (6) 二、控制系统电路图 (9) 三、微型伺服马达原理与控制 (10) (一)、微型伺服马达内部结构 (10) (二)、微行伺服马达的工作原理 (10) (三)、伺服马达的控制 (11) (四)、选用的伺服马达 (11) 四、红外遥控 (12) (一)、红外遥控系统 (12) (二)、遥控发射器及其编码 (12) (三)、红外接收模块 (13) (四)、红外解码程序设计 (13) 五、控制程序 (14) 六、六足爬虫机器人结构设计图 (21)

前言 今年年初,学校为参加中央电视台举办的第三届全国大学生机器人电视大赛,组建了机器人制作小组。我积极参加,有幸成为了其中的一员。因为我们以前没有参加过类似的比赛,也没有制作机器人的经验。可以说我们什么都是从零开始,边学习边制作。通过这半年多的制作过程,我从中学到了很多书本上学不到的东西,也得到了很好的学习与锻炼的机会。 最初,我们组建了机器人制作实验室。到五金机电市场购买了必要的工具和一些制作材料。然后开始制作实验机器人的身体——框架。 实验机器人的框架我们是使用轻型万能角钢制作的,这种角钢的两侧都有间隔均匀的孔槽,可以很方便的用螺栓进行连接。用不同长度的角钢组合后,就可以得到不同大小的立方体和长方体及多边形。机器人身体的框架就搭建好了。在它的上面将装上:机器人的大脑——可编程控制器、机器人的眼睛耳朵——传感器、机器人的腿——驱动轮、机器人的手臂——机械传动专制、机器人的心脏——电池……之所以使用轻型万能角钢,主要是因为是在制作试验机型,而轻型万能角钢安装拆卸方便和便于修改长度,调整设计。 实验机器人定型后,就照其尺寸用不锈钢方管焊接制作机器人的身体。再在上面进行打孔等工作,后就可以将机器人的其它部分安装上去。这样一个机器人就制作好了。 下面我介绍一下机器人的基本组成部分: (一)、机器人的大脑 它可以有很多叫法,可以叫做:可编程控制器、微控制器,微处理器,处理器或者计算器等,不过这都不要紧,通常微处理器是指一块芯片,而其它的是一整套控制器,包括微处理器和一些别的元件。任何一个机器人大脑就必须要有这块芯片,不然就称不上机器人了。在选择微控制器的时候,主要要考虑:处理器的速度,要实现的功能,ROM和RAM的大小,I/O端口类型和数量,编程语言以及功耗等。 其主要类型有:单片机、PLC、工控机、PC机等。 单有这些硬件是不够的,机器人的大脑还无法运行。只有在程序的控制下,它才能按我们的要求去工作。可以说程序就是机器人的灵魂了。而程序是由编程语言所编写的。 编程语言是一个控制器能够接受的语言类型,一般有C语言,汇编语言或者

六足爬虫机器人设计

六足爬虫机器人设计 设计人: 日期:

目录 前言 (3) (一)、机器人的大脑 (3) (二)、机器人的眼睛耳朵 (3) (三)、机器人的腿——驱动器与驱动轮 (4) (四)、机器人的手臂——机械传动专制 (5) (五)、机器人的心脏——电池 (5) 一、AT89S51单片机简介 (6) (一)、A T89S51主要功能列举如下: (6) (二)、A T89S51各引脚功能介绍: (6) 二、控制系统电路图 (9) 三、微型伺服马达原理与控制 (10) (一)、微型伺服马达内部结构 (10) (二)、微行伺服马达的工作原理 (10) (三)、伺服马达的控制 (11) (四)、选用的伺服马达 (11) 四、红外遥控 (12) (一)、红外遥控系统 (12) (二)、遥控发射器及其编码 (12) (三)、红外接收模块 (13) (四)、红外解码程序设计 (13) 五、控制程序 (14) 六、六足爬虫机器人结构设计图 (20)

前言 今年年初,学校为参加中央电视台举办的第三届全国大学生机器人电视大赛,组建了机器人制作小组。我积极参加,有幸成为了其中的一员。因为我们以前没有参加过类似的比赛,也没有制作机器人的经验。可以说我们什么都是从零开始,边学习边制作。通过这半年多的制作过程,我从中学到了很多书本上学不到的东西,也得到了很好的学习与锻炼的机会。 最初,我们组建了机器人制作实验室。到五金机电市场购买了必要的工具和一些制作材料。然后开始制作实验机器人的身体——框架。 实验机器人的框架我们是使用轻型万能角钢制作的,这种角钢的两侧都有间隔均匀的孔槽,可以很方便的用螺栓进行连接。用不同长度的角钢组合后,就可以得到不同大小的立方体和长方体及多边形。机器人身体的框架就搭建好了。在它的上面将装上:机器人的大脑——可编程控制器、机器人的眼睛耳朵——传感器、机器人的腿——驱动轮、机器人的手臂——机械传动专制、机器人的心脏——电池……之所以使用轻型万能角钢,主要是因为是在制作试验机型,而轻型万能角钢安装拆卸方便和便于修改长度,调整设计。 实验机器人定型后,就照其尺寸用不锈钢方管焊接制作机器人的身体。再在上面进行打孔等工作,后就可以将机器人的其它部分安装上去。这样一个机器人就制作好了。 下面我介绍一下机器人的基本组成部分: (一)、机器人的大脑 它可以有很多叫法,可以叫做:可编程控制器、微控制器,微处理器,处理器或者计算器等,不过这都不要紧,通常微处理器是指一块芯片,而其它的是一整套控制器,包括微处理器和一些别的元件。任何一个机器人大脑就必须要有这块芯片,不然就称不上机器人了。在选择微控制器的时候,主要要考虑:处理器的速度,要实现的功能,ROM和RAM的大小,I/O端口类型和数量,编程语言以及功耗等。 其主要类型有:单片机、PLC、工控机、PC机等。 单有这些硬件是不够的,机器人的大脑还无法运行。只有在程序的控制下,它才能按我们的要求去工作。可以说程序就是机器人的灵魂了。而程序是由编程语言所编写的。 编程语言是一个控制器能够接受的语言类型,一般有C语言,汇编语言或者basic语言等,这些通常能被高级一点的控制器直接执行,因为在高级控制器里面内置了编译器能够直接把一些高级语言翻译成机器码。微处理器将执行这些机器码,并对机器人进行控制。 (二)、机器人的眼睛耳朵 传感器,是机器人的感觉器官,是机器人和现实世界之间的纽带,使机器人

创意之星--机器人套件介绍

一、“创意之星机器人套件”课程体系介绍 以“创意之星模块化机器人套件”为依托。展开相关实验教学。 1.1 一般性实验 以机器人形态为载体,激发学习兴趣和动手参与能力。 1.2.基础课程、专业课程实验教学课程体系参考 实训室可以为工科专业的很大一部分课程提供实验环境。 1、在开始理论教学之前,先展示有趣味、有吸引力的机器人构型,比如机器狗、六足爬虫、巡线小车等。这个过程让学生明白此门课程的实际运用价值,了解实际运用方式,调动学生学习积极性。 2、开课的过程,穿插合适的实验课程,阶段性的进行知识巩固和加深。 3、在课程末期,以实验为重要的成绩考核方式,通过实际动手操作来考核学生的实际掌握程度。

1.3.以实践为核心的项目式教学模式 项目式教学法将传统课程中的系统、完整的知识体系转化为若干个“教学项目”,围绕着这些项目来组织教学,使学生参与项目完成的全过程来进行学习。项目式教学强调以教案为重点过渡到以完成项目为重点,其主要特点在于避开传统的学科体系教学知识的完整性和系统性。始终围绕着项目是否能够完成而进行,对知识结构的要求本着“够用”的原则,重点在于培养学生的动手的能力、独立获取信息的能力和自主构建知识的能力。 项目式教学模式面向工程项目、面向真实应用,注重实践能力、团队能力的培养,将培养优秀设计师、工程师的思想贯穿整个课程体系和教学过程。在课程设置上体现了电子、信息、计算机、系统软硬件设计、单片机、嵌入式系统等方面的知识运用,使学生能够融会贯通本科所学知识,同时具有较强的实践能力与工程应用能力。 项目式教学模式所强调的动手实践及创新能力的培养尤为重要,提高社会对学生的认可度及学生就业率起到至关重要的作用。

六足仿生机器人

六足仿生机器人 人们对机器人的幻想与追求已有3000多年的历史,人类希望制造一种像人一样的机器,以便代替人们完成各种工作。1959年,第一台工业机器人在美国诞生,近几十年,各种用途的机器人相继问世,使人类的许多梦想变为现实。随着机器人工作环境和工作任务的复杂化,要求机器人具备有更高的运动灵活性和特殊位置环境的适应性,机器人简单的轮子和履带的移动机构已不能适应多变复杂的环境要求。在仿生技术、控制技术和制造技术不断发展的今天,各种各样的仿生机器人相继被研制出来,仿生机器人已经成为机器人家族重要的成员。 仿生爬行机器人是一种基于仿生学原理研制开发的新型足式机器人。与传统的轮式或者履带机器人相比,足式机器人自由度多,可变性大、结构发杂、控制繁琐,但其在运动特性方面具有独特的优点:首先是足式机器人具有较好的机动性,对不平地面的适应能力十分突出,由于其立足点是离散的,与地面的接触面积较小,因而可以在可能达到的地面上选择最优支撑点,从而能够相对容易的通过松软地面以及跨过比较大的障碍;其次是足式机器人的运动系统可以实现主动隔振,允许机身运动轨迹与足轨迹解耦。尽管地面高

低不平,机身的运动仍可达到相对平稳。 本课题主要研究的内容是一种六足仿生机器人的机械机构部分的设计和分析,围绕六足仿生机器人的前沿技术,主要仿生对象为蚂蚁,主要实现机器人前后左右移动,具有良好的仿生特性,研究具有抗冲击性以及地形适应能力的仿生机设计技术,六足仿生机器人系统模型;研究六足机器人适应不同地形环境的能力。研制系统设计与仿真等核心单元。研制高速、高负载力、对典型非结构化地形具有高适应能力的六足仿生机器人,并开展系统结构、地形适应能力以及对抗控制实验验证。本次设计的预期要达到的效果是可以实现灵活进退和转向,跨越障碍物,通过洼地和台阶并且保持平衡防止倾翻,能够实现实时避障,合理规划行走路线。 1、技术方案 一、机器人功能介绍: a)可实现前进后退转弯等基本动作,加装传感器后对小障碍物越过、大障碍物绕开,具有遥控模式,可通过无线装置无线控制。 b)机器人机械机构: 舵机在仿生机器人中的应用:舵机有体积紧凑,便于安装,输出力矩大,稳定性好等优点。一个放上机器人,机器人各个关节都有一定的自由度数,而每个舵机正是实现其中一个个关节在一个自由度上的运动。

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