双足机器人毕业设计报告Word文件下载.docx

1、 学生姓名： 周 涵 所在院系：信息工程学院 所学专业： 计算机科学与技术 导师姓名： 曲培新 完成时间： XX-05-25 摘 要机器人关节是机器人的基础部件,其性能的好坏直接影响机器人的性能。随着数字伺服技术等电子技术的发展，机器人关节也在不断发展。本文主要研究基于舵机的机器人关节的设计与实现。本文主要了完成以下工作：采用定时器控制方法产生舵机控制的脉冲信号，为了能实现活动关节根据输入角度准确定位和微调，设计加入了矩阵键盘调控系统。在硬件搭建方面，设计了基于STC89C52的2路脉冲信号的舵机硬件控制电路系统。之后对系统所使用的编辑软件和调试工具进行了简要说明，并详细介绍了软硬件的主要模块

2、的设计和实现过程，以及重要部分的调试和仿真的具体过程。最后，根据软硬件设计结果，制作了一个极坐标结构的机器人关节，能够完成分别在水平和竖直方向的比较精确的控制。关键词 舵机，机器人关节设计AbstractRobots joint, is a basic part of robot, whose performance will directly affect a robot. With the development of electronic technology such as digital servo, the technology of robot joint is developi

3、ng continually. This paper is studying how to designed and （实现） a two-（自由度） robot joint based on digital servo. Key words cellular phone virus, loopholes, Bluetooth 目 录 1. 绪 论. 5 1.1. 课题背景. 51.2. 舵机简介. 51.3. 本文研究的工作. 7 2. 系统的总体设计思路. 7 3. 硬件设计与实现. 83.1. 主要元器件介绍. 8 舵机. 8 STC89C52. 83.2. 硬件的设计过程. 8 工作电

4、源控制电路. 9 1602显示控制电路. 9 矩阵键盘的设计电路. 10 舵机与系统接口电路. 10 机器人关节的外形设计. 113.3. 硬件的实现过程. 11 电路板的设计过程. 11 硬件的组装过程. 11 4. 软件的设计与实现. 114.1. 单片机的C语言及其开发工具 . 124.2. 各模块程序设计. 12 脉冲信号产生模块. 13 矩阵键盘控制模块. 134.3. 数据处理. 14 5. 仿真与调试. 155.1. 硬件电路的仿真设计. 155.2. 单片机的程序调试. 15 6. 总结. 16致 谢. 16附录1. 16附录2. 18附录3. 181. 绪 论1.1. 课题背

5、景从一战以来，机器人学和飞机、火箭、计算机等一样，也日益发展成为我们日常生活不可或缺的科学技术，机器人的应用广泛，从传统的自动化制造领域，到人类的日常生活，再到茫茫星系的探索，都已经离不开机器人。机器人关节的种类有很多，根据机器人的功能不同，关节的配臵和运动系统的形式叶都各不相同。工业机器人关节根据输出运动形式的不同分为移动关节和转动关节：根据传动机构的不同可以分为齿轮传动、连杆传动和摆线针轮减速传动；根据驱动器形式的不同可以分为电驱动关节、气压驱动关节、液压驱动关节和特种驱动关节等等。仿人机器人也是当今机器人爱好者研究的热点之一，仿人机器人因为外型类人则其关节可以分为上肢关节和下肢关节。微型

6、机器人则是利用集成电路微细加工，将驱动器，关节传动装臵以及传感器控制器和电源等集成在很小的多晶硅上。总体来看机器人关节呈现出大力矩，高精度，反应灵敏，小型化，标准化和模块化的趋势和发展。工业机器人常见的关节形式有移动关节和转动关节。应用最多的工业机器人是多关节机器人，它主要是由多个回转关节和连杆组成，模拟人的肩关节、肘关节和腕关节等的作用。其关节与仿人机器人的肩、肘、髋关节不同的是自由度的个数。通常工业机器人的肩肘髋的关节的自由度为1。仿人机器人主要分为仿人手臂型和仿人双足型。仿人手臂型主要是研究7自由度手臂和多自由度操作臂、多指灵巧手及手臂和灵巧手的组合。仿人双足型主要研究步行机构及步行特性

7、，下肢关节结构是步行质量好坏的关键。1.2. 舵机简介在机器人关节的设计中，电机是至关重要的一部分，电机就像是机器人关节的肌肉，只有正确的配臵和使用电机才能使机器人关节正常运转起来。常见的电机主要有直、交流电机，而直流电机一直在机器人设计中占有主导地位。直流电机可以分为连续转动电机和步进电机2种，主要区别是连续转动的电机在通电后主轴连续转动，只有当断电或者电机提供的驱动力无法驱动负载时，主轴才停止转动或这阻塞；步进电机则是通电后主轴转动某一个角度后，然后停止。伺服电机是一种比较特殊的连续转动电机类型。直流电机和步进电机都是开环反馈系统，也就是在电机转动的过程中并不知篇三：六足机器人论文? CD

8、IO实验报告 实验项目名称： 所属课程名称： 实 验 日 期 班 级 姓 名（学号） 成 绩 摘要 随着计算机、网络、机械电子、信息、自动化以及人工智能等技术的飞速发展，移动机器人的研究进入了一个崭新的阶段。在腿型行走机器人的研究中，双足机器人是研究的比较多的项目，同时，多足机器人的研究也占了很大的比例。多足机器人能够比较好的适应周围的地形环境，但是相对于双足机器人来说，由于要兼顾多条行走机构之间的相互配合，在编程过程中就需要考虑多方面的因素，在本项目中，我们使用创新套件的部件组装了一个六足爬行机器人（新型移动智能机器人），这就涉及到了六条行走走机构的协调问题。多足机器人能够直走前方有一个传感

9、器被遮挡则往反方向运动当两个传感器被遮挡是则向后运动，实现简单的避障行走，具有运动稳定性好，适应能力强，控制方便的优点，它可以轻易地跨过比较大的障碍并且机器人所具有的大量的自由度可以是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，复杂的肢体结构和简易灵巧的运动控制策略，因此多足机器人在未来有广阔的前景。关键词：移动机器人；六足爬行机器人；协调；避障；稳定性；新型移动智能机器人Hexapod crawling robotWith the rapid development of computer, network, mechanics, electronics, informatics,

10、 automation and artificial intelligent technology etc, robotics has entered a new stage. Leg type walking robot, a biped robot is more research projects, at the same time, the multi-legged robot also accounted for a large proportion. Multi-legged robot is able to better adapt to the environment of t

11、he surrounding terrain, biped robot to take into account the interaction between the walking mechanism in the programming process, you need to consider many factors in this project , we use innovative suite of components assembled a six-legged crawling robot, which involves six walking away agency c

12、oordination problem.Multi-legged robot able to go straight in front of a sensor is blocked the movement in the opposite direction when the two sensors are obstructed backward movement, simple obstacle avoidance walking, movement, good stability, adaptability, and control of the advantages of easyit

13、can easily cross the obstacles and the robot has a large number of degrees of freedom can be the movement of the robot is more flexible, stronger adaptability rugged terrain, the complex structure of the limbs and simple and smart motion control strategy, so multi-legged robot has broad prospects in

14、 the future.Key words: Mobile robot;Hexapod crawling robot; Coordination; obstacle avoidance; stability;MT-UROBOT目录目录 . 4 一、 引言 . 61.1 课题背景 . 61.2 本项目研究的意义 . 61.3 国内外发展状况 . 71.4 本文的研究方法 . 8 二、 设计原理及方法比较 . 92.1多足机器人相关简介 . 9 . 92.1.2 多足机器人的相关应用 . 102.2 MT-U控制器模块 . 10 11 . 112.3 舵机及舵机控制卡模块 . 122.3.1 舵机原理介绍 . 122.3.2 舵机控制卡 . 132.4 微控制器模块 . 14 142.4.2 扩展控制主芯片 . 152.5 传感器模块 . 16 .