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【知识】仿人机器人相关知识大汇集

2016-07-13 11:41
逆光飞舞
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  3.软件部分的设计

  仿人型机器人控制系统的软件分为两种模式:调试模式和正常模式。

  调试模式:机器人上电默认静止,以响应上位机信号为主。在该模式下,上位机通过RS232串口对机器人进行在线控制,可以对单个舵机的角度进行精确调整,编排好的流程动作单次执行,流程动作的全部执行等,并显示当前机器人对代码解析值。调试模式的工作界面如图7所示。

  正常模式:机器人上电即开始执行调试完毕的全套程序动作。

  为了实行软件控制,采用了多任务模块的定时轮换机制[6]。共建立了3个模块任务:任务0用来解析送入该任务的软件代码值到PWM输出的转换。任务1用来调用每套动作编码,连续的将得到的软件值发送给任务0。任务2为串口处理任务,通过分析串口发来的数据进行模式的转换和响应。其程序流程图如图8所示。

  4.系统调试效果

  设计该仿人型机器人的走步步态时,主要考虑了机器人的自重为2.53Kg,身高为42cm,因此机器人的脚和手臂的舵机输出幅度不能太大,否则会导致机器人走步时的重心偏移太大,造成机器人翻倒。因此在设计机器人的脚掌时,适当增大了与地面的接触面积,脚掌的尺寸为8.5×15cm,同时加快了脚步移动的频率,并在脚部增加了额外的配重,以增强机器人在走步过程中的稳定性,其走步的步态如图9所示。该型机器人的走步步态协调一致,在2012年中国机器人大赛仿人竞速比赛项目中获得二等奖。

  5.结束语

  文中基于STM32微控制器的仿人型机器人控制系统,能够灵活地控制16路大扭力舵机,通过大功率降压电源模块,可以得到16路舵机同时动作时所需要的直流电压,实现了仿人型机器人的走步动作,可作为高校学生进行机器人技术创新时的参考。
 

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