雙足步行機(jī)器人論文

雙足步行機(jī)器人目錄第一章 摘要 3第二章 系統(tǒng)簡(jiǎn)介 4系統(tǒng)方案 4功能與指標(biāo) 4實(shí)現(xiàn)原理 4機(jī)器人動(dòng)作的實(shí)現(xiàn) 4無(wú)線操控的實(shí)現(xiàn) 5液晶屏實(shí)時(shí)顯示機(jī)器人狀態(tài)原理 6自適應(yīng)跌倒爬起原理 6軟件流程圖 8第三章特色列舉 9第四章技術(shù)說(shuō)明 9第五章系統(tǒng)適用范圍 9第一章摘要ATMEGA128服務(wù)人類(lèi)生活為宗旨，符合社會(huì)發(fā)展需要。關(guān)鍵字：ATMEGA128 無(wú)線操控 狀態(tài)實(shí)時(shí)無(wú)線傳輸 自適應(yīng)跌倒爬起第二章系統(tǒng)簡(jiǎn)介系統(tǒng)方案171122ATMEGA12824XL24L01MPU-6050功能與指標(biāo)倒立，翻跟頭等高難度動(dòng)作。能夠通過(guò)無(wú)線操作平臺(tái)控制機(jī)器人做出相應(yīng)的動(dòng)作。能夠?qū)C(jī)器人狀態(tài)通過(guò)無(wú)線傳輸實(shí)時(shí)顯示在液晶屏上。機(jī)器人跌倒時(shí)，實(shí)現(xiàn)自適應(yīng)跌倒爬起實(shí)現(xiàn)原理機(jī)器人動(dòng)作的實(shí)現(xiàn)機(jī)器人采用加藤一郎架構(gòu)，用舵機(jī)作為關(guān)節(jié)驅(qū)動(dòng)，此機(jī)器人共有17個(gè)自由度。舵機(jī)是一種位置伺服的驅(qū)動(dòng)器。它接收一定的控制信號(hào)，輸出一定的角度，適用于那些需要角度不斷變化并可以保持的控制系統(tǒng)。在微機(jī)電系統(tǒng)和航模中，它是一個(gè)基本的輸出執(zhí)行機(jī)構(gòu)。其工作原理是：控制信號(hào)由接收機(jī)的通道進(jìn)入信號(hào)調(diào)制芯片，獲得直流偏置電壓10ms，0.75ms0，PWM3控制線，如圖1所示。1.標(biāo)準(zhǔn)舵機(jī)電源線和地線用于提供舵機(jī)內(nèi)部的直流電機(jī)和控制線路所需的能源．電壓通3.5～7.2V，6.6V10ms(即頻率為100Hz)。當(dāng)脈沖寬度改變時(shí)，舵機(jī)轉(zhuǎn)軸的角度發(fā)生改變，角度變化與脈沖寬度的變化成正比。ATMEGA12824動(dòng)模塊發(fā)送數(shù)據(jù)，驅(qū)動(dòng)舵機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)。從而實(shí)現(xiàn)機(jī)器人的一系列動(dòng)作。無(wú)線操控的實(shí)現(xiàn)除了機(jī)器人自己能做一些動(dòng)作之外，我們還可以通過(guò)無(wú)線操作臺(tái)來(lái)控制機(jī)器人。XL24L01ATMEGA128PS2器人做什么動(dòng)作。再通過(guò)無(wú)線傳輸模塊將數(shù)據(jù)發(fā)送給機(jī)器人上的無(wú)線接收端。從而實(shí)現(xiàn)無(wú)線控制功能。XL24L01使用SPI協(xié)議，SPI，是一種高速的，全雙工，同步的通信總線，并且在芯片的管腳上只占用四根線，節(jié)約了芯片的管腳，同時(shí)為PCB的布局上節(jié)省空間，提供方便，正是出于這種簡(jiǎn)單易用的特性，如今越來(lái)越多的芯片集成了這種通信協(xié)議，比如XL24L01.SPI的通信原理很簡(jiǎn)單，它以主從方式工作，這種模式通常有一個(gè)主設(shè)備和43（單向傳輸時(shí)）SPISDI（數(shù)據(jù)輸入），SDO（數(shù)據(jù)輸出），SCK（時(shí)鐘），CS（片選）。SDO–主設(shè)備數(shù)據(jù)輸出，從設(shè)備數(shù)據(jù)輸入SDI–主設(shè)備數(shù)據(jù)輸入，從設(shè)備數(shù)據(jù)輸出SCLK–時(shí)鐘信號(hào)，由主設(shè)備產(chǎn)生CS–從設(shè)備使能信號(hào)，由主設(shè)備控制CSSPI3SCKSCK，SDI，SDO通過(guò)SDO8變（上沿和下沿為一次），就可以完成8位數(shù)據(jù)的傳輸。液晶屏實(shí)時(shí)顯示機(jī)器人狀態(tài)原理在操縱平臺(tái)上我們采用TTFLCD彩屏來(lái)顯示機(jī)器人當(dāng)前的狀態(tài)信息。這些數(shù)據(jù)也是通過(guò)XL24L01無(wú)線傳輸模獲得的。圖2.無(wú)線操縱平臺(tái)結(jié)構(gòu)框圖自適應(yīng)跌倒爬起原理MPU-6050控單片機(jī)判斷，做出跌倒爬起動(dòng)作。圖3.機(jī)器人結(jié)構(gòu)框圖軟件流程圖第三章特色列舉XL24L01器人。PS2IO明了。ATMEGA128化，不僅調(diào)試方便，結(jié)構(gòu)清晰，而且還大大提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性。MPU-6050等。第四章技術(shù)說(shuō)明該雙足機(jī)器人的設(shè)計(jì)初衷是，方便人類(lèi)的生產(chǎn)生活，實(shí)用性更強(qiáng)，成本低。在控制面方面，采用主控板控制舵機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊，把系統(tǒng)模塊化，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)清晰明XL24L01無(wú)線傳輸模塊來(lái)實(shí)現(xiàn)機(jī)器人無(wú)線控制。獨(dú)立的操縱平臺(tái)采用PS2按鍵，不僅節(jié)省單片機(jī)I0口資源，而且也是系統(tǒng)穩(wěn)定性大大提高。獨(dú)立的操作平臺(tái)集無(wú)線傳輸，無(wú)線接收，狀態(tài)實(shí)時(shí)顯示于一體，這樣即簡(jiǎn)潔，又對(duì)機(jī)器人狀態(tài)一目了然。第五章系統(tǒng)適用范圍人類(lèi)協(xié)同合作，而不需要對(duì)其進(jìn)行專(zhuān)門(mén)大規(guī)模改造。為殘疾人（主要是下肢癱患者）提供室內(nèi)和戶外行走工具。利用人工假腿、假椅或步行座椅盡可能使殘疾人恢復(fù)正常行走功能