近年来, 为实现生产过程自动化, 已有不少操作机器人广泛应用于生产过程, 尤其是那些人力所限和人所不及的外部环境或危险场所, 将是机器人进一步发展的应用领域。目前, 多足仿生机器人的研究基本上是基于模仿自然界中昆虫的运动步态 (如蚂蚁) 来设计。虽然该类多足仿生机器人的脚具有较大的自由度, 但是其控制起来较为烦琐, 并且不能精确的定位, 本文采用模块化的仿生机器人可以解决这一问题。
1 步进原理
本文所设计的机器人模仿昆虫爬行的脚的运动方式, 6只足分别均分布在两个等边三角形的顶点上。A板组足足距为a, B板组足足距为b (a>b) , 如图1所示。
机器人在行走过程中, 两组足交替支撑。两组足中的任一组三足可独立支撑起整个机器人身体, 机器人重心始终落在A组或B组三足的三角形区域内, 因此在平面爬行中没有倾覆的危险。
2 仿生机器人的机械结构
仿生机器人的机械结构如图2所示。其中, (1) 上板, (2) 转动舵机, (3) 竖直移动排齿, (4) 竖直移动舵机和齿轮, (5) 水平移动排齿, (6) 水平移动舵机和齿轮, (7) 下板, (8) 上板足, (9) 下板足, (10) 水平定位齿轮。
3 控制系统设计
控制系统包括硬件电路和控制软件两部分。
3.1 控制系统硬件设计
控制系统硬件包括无线发射模块和无线接收模块两部分, 其组成框图如图3所示。
3.2 控制系统软件设计
控制系统软件包括上位机和下位机两部分, 上位机软件发送控制命令到, 下位机接收上位机的命令, 并向舵机发处相应的控制命令, 控制系统软件流程图如图4所示。
摘要：传统两足机器人因支撑足数量较少而对工作地面的平整度依赖性高, 普通多足机器人又往往存在控制系统过于复杂、多足之间不易协调等缺点。本文采用模块化集成使机器人六足分别固定在两个基于三角平面的模块上, 比传统的足式机器人有更好的移动性和稳定性, 自动化程度高, 具有丰富的动力学特性。它可以较易地跨过比较大的障碍 (如沟、坎等) , 并且机器人足所具有的大量的自由度可以使机器人的运动更加灵活, 对凹凸不平的地形的适应能力更强。
关键词：无线控制,舵机控制,新型六足机器人
参考文献
[1] 张涛, 颜国正, 刘华.新型微型六足机器人的运动原理及控制程序, 2006.
[2] 吴华波, 钱春来.基于AT89C2051的多路舵机控制器设计, 2006.