四足舞蹈机器人的实现策略
四足机器人控制算法
四足机器人控制算法
四足机器人的控制算法涉及到多个方面，包括步态生成、运动规划、力矩控制等。
下面是一般用于四足机器人控制的一些基本算法：
1. 步态生成算法：
-行走周期：确定每步的时间周期。
-支撑相和摆动相：在一个步态周期中，确定哪些腿是支撑在地面上的，哪些腿是摆动的。
2. 运动规划算法：
-逆运动学：确定每个关节角度，以实现期望的末端效应器的位置。
-前馈控制：根据期望的运动轨迹，预测并施加相应的力或力矩，以优化运动。
3. 传感器融合：
-使用传感器（例如惯性测量单元、摄像头等）获取机器人周围环境的信息，以调整步态和避免碰撞。
4. 力矩控制算法：
- PID控制：使用比例、积分和微分项来调整关节力矩，以实现期望的运动。
-模型预测控制（MPC）：基于机器人的动力学模型进行预测，然后优化控制输入，以最小化误差。
5. 路径规划和避障算法：
-确保机器人在执行任务时能够避开障碍物，包括静态和动态障碍物。
-可以使用基于地图的路径规划算法，如A*算法，或者利用传感器信息实时规划路径。
6. 学习算法：
-强化学习：使用强化学习算法，例如深度强化学习（DRL），来优化步态和运动规划。
-监督学习：通过示例数据进行监督学习，提高机器人在不同任务上的性能。
需要注意的是，四足机器人的控制算法通常是一个复杂的系统，需要综合考虑机器人的动力学、传感器信息、任务需求等多个因素。
同时，实际应用中可能需要不同的算法组合，具体的选择也取决于机器人的设计和应用场景。
四足机器人运动控制技术研究与实现
四足机器人运动控制技术研究与实现一、本文概述随着科技的不断进步与创新，机器人技术已成为现代科学研究的前沿领域之一。
其中，四足机器人作为机器人技术的一个重要分支，因其在复杂地形和未知环境下的出色运动能力，引起了广泛的关注。
四足机器人的运动控制技术研究与实现，不仅关乎机器人技术的未来发展，更是对、控制理论等多个学科领域的一次深刻探索与实践。
本文旨在全面系统地研究四足机器人的运动控制技术，分析其原理、方法及应用，并探索其在不同场景下的实现方式。
通过本文的研究，期望能够为四足机器人的运动控制提供理论基础和技术支持，推动其在实际应用中的广泛发展和深入应用。
二、四足机器人运动学建模四足机器人的运动学建模是实现其高效、稳定运动控制的关键步骤。
运动学建模主要关注机器人各关节和整体的运动关系，而不涉及力和力矩等动力学因素。
通过运动学建模，我们可以预测和规划机器人的运动轨迹，为后续的轨迹跟踪和动态调整提供基础。
在运动学建模中，我们首先需要定义四足机器人的基本结构参数和运动变量。
通常，四足机器人由四条腿、躯干和头部组成，每条腿包含多个关节，如髋关节、膝关节和踝关节。
每个关节都有其旋转范围和运动速度，这些变量构成了机器人运动状态的基本参数。
基于这些参数，我们可以建立四足机器人的运动学方程。
运动学方程描述了机器人各关节之间的几何关系和运动约束。
例如，通过定义关节角度和长度，我们可以计算出机器人腿部的末端位置和方向。
通过组合各腿的运动，我们可以预测机器人的整体运动轨迹和姿态。
在运动学建模过程中，还需要考虑机器人的稳定性和动态性能。
稳定性是指机器人在运动过程中保持平衡的能力，而动态性能则涉及机器人的响应速度和加速度等指标。
为了确保四足机器人在各种环境下都能稳定、高效地运动，我们需要在运动学建模中充分考虑这些因素，并采取相应的优化措施。
四足机器人的运动学建模是实现其运动控制的重要基础。
通过建立准确的运动学方程和优化机器人的稳定性和动态性能，我们可以为四足机器人的实际应用提供有力支持。
四足机器人运动控制的方法
四足机器人运动控制的方法四足机器人是一种模仿动物四肢结构和步态特点的机器人，它可以通过四肢的运动来实现移动和平衡。
在实际应用中，四足机器人的运动控制是一个非常重要的问题。
本文将介绍一些常用的四足机器人运动控制方法。
一、开环控制方法开环控制是最简单的控制方法之一，它通过预先设定的运动轨迹来控制机器人的运动。
在四足机器人中，开环控制方法可以通过控制每个关节的角度和速度，来实现机器人的运动。
但是由于四足机器人的动力学特性比较复杂，开环控制方法往往不能达到理想的效果，容易造成运动不稳定或者无法适应复杂的环境。
二、闭环控制方法闭环控制是一种基于反馈的控制方法，它通过不断地测量和比较机器人的实际状态和期望状态，来调整控制量，使机器人保持稳定的运动。
在四足机器人中，闭环控制方法可以通过测量机器人的姿态、速度和加速度等参数，来实时调整关节的控制量，从而实现机器人的平衡和运动。
三、模型预测控制方法模型预测控制是一种基于动态模型的控制方法，它通过建立机器人的运动模型，预测机器人在未来一段时间内的运动轨迹，然后根据预测结果调整控制量，使机器人达到期望的运动目标。
在四足机器人中，模型预测控制方法可以通过建立机器人的动力学模型和环境模型，预测机器人的运动轨迹和外部干扰，然后根据预测结果调整关节的控制量，从而实现机器人的平衡和运动。
四、神经网络控制方法神经网络控制是一种基于人工神经网络的控制方法，它通过训练神经网络来学习机器人的运动规律和控制策略，然后根据学习结果控制机器人的运动。
在四足机器人中，神经网络控制方法可以通过训练神经网络来学习机器人的运动模式和环境感知，然后根据学习结果调整关节的控制量，从而实现机器人的平衡和运动。
五、遗传算法控制方法遗传算法控制是一种基于遗传算法的控制方法，它通过模拟生物进化的过程，来搜索机器人的最优控制策略。
在四足机器人中，遗传算法控制方法可以通过编码机器人的控制策略为染色体，然后通过遗传算法的选择、交叉和变异等操作，不断优化机器人的控制策略，从而实现机器人的平衡和运动。
四足机器人定位方法研究与实现【控制理论与控制工程专业优秀论文】
球世界杯比赛的主要项目之一，中国机器人足球大赛也在２００４年首次增加了该组比赛项目。
四足机器人是向双足机器人过渡的一个重要环节，其自身又具有独立的研究意义。
在很多应用中，四足机器人比双足机器人更加适用。
四足机器人足球赛是一个典型的动态不确定性环境，因此是一个良好的多主体系统研究平台，为多主体系统中的合作、决策、实施路径规划和机器学习研究提供了恰当的典型背景．四足机器人的研究还为计算机、自动控制、传感器、无线通信、精密仪器、仿生材料的众多学科提供了一个良好的研究背景，同时在机器宠物等消费领域也展现出可观的市场前景。
与其它组别的机器人足球赛不同，四腿组比赛不需要自己设计和实现机器人硬件系统，比赛统一使用Ｓｏｎｙ公司开发的ＡＩＢｏ－ＥＲＳ７四足机器人，如图１．１所示，各参赛队伍在同一硬件平台上开发控制软件．图１．１Ｓｏｎｙ开发的ＡＩＢＯ－ＥＲＳ７四足机器人Ｓｏｎｙ公司开发的ＡＩＢｏ－ＥＲＳ７型四足机器人采用ＭＩＰＳＲＴ０００６４位ＲＩＳｃ体系结构的中央处理器，具有６４兆ＤＲＡＭ存储系统，它载有３０像素Ｃ１４０Ｓ彩色摄像头、加速度传感器、陀螺仪、触觉传感器、单声道扬声器和立体声麦克风以及红外传感器的设备，是一个功能相当完善的机器人”。
该机器人内置Ａｐｅｒｉｏｓ操作系统，所有运算操作均可以在机器人内部完成，是一个完全独立的主体．该机器人身体的关节共有２０个自由度，灵活度相当高。
其中头部有３个自由度，可以进行左右转动和上下转动，在机器人的内部有陀螺仪可用于检测当前身体加速度的方向，帮助检查机器人身体的姿态。
机器人的每只腿有３个关节传感器，可以检测腿部的运动．四腿足机器人足球赛在如图１．２的场地中进行，场地的规格为６Ｍｘ４Ｍ。
场地四周有４根不同颜色组合的地标，场地的两端有球门，分别为黄色和浅蓝色．场地的底色为绿色并且以白线划分不同的区域。
以颜色区分的场地是机器入在比赛中进行定位的主要标志。
比赛时双方机器人分别着红色和深蓝色队服，比赛的时同为２０分钟，其中上下半场各１０分钟，比赛结果以进球数决定胜负。
基于STM32的四足仿生机器人控制系统设计与实现
基于STM32的四足仿生机器人控制系统设计与实现近年来，随着科技的不断发展，机器人技术也得到了极大的进展。
四足仿生机器人作为一种模拟动物四肢运动方式的机器人，具有较高的机动性和适应性。
本文将介绍基于STM32的四足仿生机器人控制系统的设计与实现。
1. 引言随着社会对机器人技术需求的增加，仿生机器人的研究也变得越来越重要。
四足仿生机器人可以模拟真实动物四肢的运动方式，具备较大的运动自由度和稳定性。
其中，控制系统是四足仿生机器人实现各种功能和动作的核心。
2. 系统设计基于STM32的四足仿生机器人控制系统主要包括硬件设计和软件设计两部分。
2.1 硬件设计在硬件设计方面，需要选择合适的传感器、执行器和控制器。
传感器常用于感知环境信息，可以选择激光传感器、压力传感器和陀螺仪等。
执行器常用于驱动机器人的运动，可以选择直流电机或伺服电机。
控制器负责处理各种传感器和执行器的数据和信号，最常用的是基于STM32的微控制器。
2.2 软件设计在软件设计方面，需要编写嵌入式程序来实现机器人的各种功能和动作。
可以使用C语言或嵌入式汇编语言来编写程序。
程序需要实时处理传感器数据，控制执行器的运动，同时保证系统的稳定性和安全性。
3. 实现步骤在实现基于STM32的四足仿生机器人控制系统时，可以按照以下步骤进行：3.1 传感器数据获取通过传感器获取环境信息，并将数据传输给控制器进行处理。
可以使用SPI或I2C等通信协议进行数据传输。
3.2 运动规划根据传感器数据分析，确定机器人的运动规划。
例如，判断机器人所处环境是否有障碍物，确定机器人的步态等。
3.3 控制算法设计基于运动规划结果，设计合适的控制算法。
其中包括反馈控制、PID控制等。
控制算法需要保证机器人的稳定性和动作的准确性。
3.4 执行器控制根据控制算法计算出的控制信号，控制执行器的运动。
根据机器人的步态和动作需求，驱动各个关节实现运动。
3.5 系统优化与调试对控制系统进行优化和调试，保证系统的稳定性和性能良好。
四足机器人运动控制技术研究与实现共3篇
四足机器人运动控制技术研究与实现共3篇四足机器人运动控制技术研究与实现1近年来，四足机器人作为一种重要的智能硬件，受到了广泛的关注和研究。
随着科学技术的不断进步，四足机器人的运动控制技术也得到了极大的提升。
本文将从四个方面探讨四足机器人运动控制技术的研究与实现。
一、基于环境感知的四足机器人运动控制技术研究在进行四足机器人的运动控制时，首先要考虑机器人周围的环境。
如何准确地感知环境并作出反应，成为了四足机器人运动控制的基础。
目前，一些高精度的传感器如激光雷达、摄像头等广泛应用于四足机器人运动控制中，通过了解周围环境，机器人可以快速适应环境并做出相应的行动，增强了机器人的地形适应能力。
二、基于机器学习的四足机器人运动控制技术研究随着人工智能技术的快速发展，机器学习在四足机器人运动控制中得到了广泛的应用。
由于机器学习算法可以将机器人运动过程中的数据不断反馈，使机器人学习到意想不到的知识，并逐渐适应环境，从而实现更加灵活的运动控制。
例如，深度学习技术可以让四足机器人在实际运动中自我调整，提高行动的准确性和鲁棒性。
三、基于遗传算法的四足机器人运动控制技术研究除了机器学习之外，遗传算法也是四足机器人运动控制中的一种有效手段。
遗传算法可以通过对机器人的运动过程进行多次迭代、优化和策略调整，使机器人学习到更有效的运动控制方法，提高机器人的适应性和行动效率。
例如，在运动控制中，通过适应性函数计算四足机器人运动能力的优劣，挑选有效的运动策略，大大提高了机器人运动控制的效率和精度。
四、实现四足机器人的智能控制系统在进行四足机器人运动控制时，一个完备的智能控制系统非常关键。
智能控制系统可以将上述不同的运动控制技术进行有机结合，从而实现对四足机器人更为准确、更为灵活的控制。
例如，在智能控制系统中，机器学习、遗传算法等一系列技术相互融合，可以为机器人提供更加高效的运动控制体系，从而实现更加复杂的运动任务。
总之，四足机器人运动控制技术的不断进步和发展，不仅可以为机器人的运动性能提供更为高效、更为准确的控制手段，而且还可以大大提高机器人适应环境和与人类交互的能力。
《2024年具有串并混联结构腿的四足机器人设计》范文
《具有串并混联结构腿的四足机器人设计》篇一一、引言四足机器人是当前机器人技术研究的热点之一，具有较高的灵活性和环境适应性。
随着技术的进步，对于机器人性能的要求也在不断提高。
具有串并混联结构腿的四足机器人设计，不仅提高了机器人的灵活性和运动性能，同时也为复杂环境下的应用提供了可能性。
本文将详细介绍这种四足机器人的设计思路、结构特点及优势。
二、设计思路1. 确定应用场景：首先，根据应用场景的需求，确定四足机器人的运动范围、负载能力等要求。
2. 确定结构类型：根据需求，选择串并混联结构作为四足机器人的腿部结构。
这种结构结合了串联和并联结构的优点，既具有较高的灵活性和运动范围，又具有良好的稳定性和承载能力。
3. 设计基本参数：根据应用场景和结构类型，确定四足机器人的基本参数，如腿部长度、关节数量及类型等。
三、结构特点1. 腿部结构：采用串并混联结构，即腿部由串联和并联部分组成。
串联部分负责实现腿部的伸缩和弯曲，并联部分则提高稳定性和承载能力。
2. 关节设计：关节采用模块化设计，便于维护和更换。
同时，关节内含有传感器，实现运动状态的实时监测和反馈。
3. 驱动系统：采用电机驱动，通过控制器实现精确控制。
驱动系统与关节相连，驱动机器人完成各种动作。
四、串并混联结构优势1. 灵活性：串并混联结构使四足机器人具有较高的灵活性，能够在复杂环境中自由移动。
2. 稳定性：并联部分的设计提高了机器人的稳定性，使得在运动过程中能够保持良好的姿态。
3. 承载能力：由于结合了串联和并联的优点，机器人具有较强的承载能力，可适应不同负载要求。
五、控制策略1. 运动规划：根据任务需求，对四足机器人的运动进行规划，包括步态规划、轨迹规划等。
2. 控制算法：采用先进的控制算法，如模糊控制、神经网络控制等，实现机器人的精确控制。
3. 传感器融合：利用多种传感器（如视觉传感器、力传感器等）实现信息融合，提高机器人的环境感知能力和自主导航能力。
《2024年具有串并混联结构腿的四足机器人设计》范文
《具有串并混联结构腿的四足机器人设计》篇一一、引言随着科技的不断发展，四足机器人因其优秀的地形适应性和运动灵活性，在军事、救援、勘探等领域得到了广泛的应用。
而具有串并混联结构腿的四足机器人，更是以其高稳定性、高运动性能和良好的负载能力，成为了当前研究的热点。
本文将详细介绍这种四足机器人的设计思路、结构特点及其实现过程。
二、设计思路在四足机器人的设计中，串并混联结构是一种常见的腿部结构形式。
该结构能够结合串联机器人和并联机器人的优点，使得机器人在运动过程中既具备较高的灵活性，又保持了良好的稳定性。
因此，本设计的核心思路是采用串并混联结构的腿部设计，以提高四足机器人的运动性能和稳定性。
三、结构设计1. 腿部结构设计本设计的四足机器人采用串并混联结构的腿部设计。
腿部主要由串联部分和并联部分组成。
串联部分包括大腿、小腿和脚掌等部分，负责机器人的主要运动功能；并联部分则通过多个液压缸或电动推杆等驱动装置，实现腿部的弯曲和伸展，提高机器人的灵活性和稳定性。
2. 身体结构设计四足机器人的身体结构采用模块化设计，以便于组装、维护和升级。
主要包括底盘、电机控制器、电源等部分。
底盘采用高强度材料制成，以承受机器人在复杂地形上的运动压力。
电机控制器负责控制各个电机和驱动装置的运作，实现机器人的各种动作。
电源则提供机器人所需的电能。
四、运动学分析在四足机器人的运动过程中，需要考虑到各个关节的协调性和运动范围。
通过建立运动学模型，可以对机器人的运动进行精确控制。
本设计的四足机器人采用逆运动学方法，根据目标位置和姿态，计算出各个关节的转动角度和驱动装置的伸缩量。
同时，考虑到机器人在运动过程中的动力学特性，如惯性力、摩擦力等，进行合理的动力学分析和优化。
五、控制系统设计四足机器人的控制系统是保证其正常运作的关键。
本设计的四足机器人采用基于微处理器的控制系统，通过传感器实时获取机器人的位置、速度、姿态等信息，并根据预设的算法计算出各个电机和驱动装置的控制指令。
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机器人行走实现的另一个关键问题是腿部，我们只用了两个电机就实现了四条腿的驱动难题，如何设计巧妙的机械结构同时带动四条腿，又要使行走平稳，我们动了很多脑筋，做了很多尝试，终于找到一种巧妙的连杆传动装置。（如图3）
图三，机器人的一个行走周期
 
由上图可见，机器人在行走时，的确是“对角线一致”，这种方法保证了行走的平稳性，使得行走得以实现。实际上，这只需后腿上的两个电机以相同的方向关于竖直线作来回摆动即可。在模拟实际情况腰部、头部重量时，腰部的旋转动作要更为自然、流畅，不会出现因电机带不动而丢步的情况。
在我们的动作设计中，要求机器人腰部可以扭转。为保持旋转的均匀、平衡，必然要求电机轴在底盘的中心。我们将控制腰部的电机固定在两根穿过有机玻璃盘的长螺丝上。然后在头部底衬盘下对称地安装了三个万向轮，万向轮可以在有机玻璃底板上自由滚动，大大减少了腰部转动地摩擦力。同时，腿部电机与控制电路有导线相连，为尽量减少导线的缠绕，我们在有机玻璃底板上设置了一个直径0.9cm的导管作为导线通道，解决了走线问题。
MOV R4,A ;延时数存R4中
CJNE @R0,#00H,NEXT ;状态字指针R0到尽头
MOV R0,05H ;指针复位
NEXT: MOV 80H,@R0 ;输出脉冲，89H为P2口的物理地址
MOV 90H,@R0
MOV0A0H,@R0
MOV 0B0H,@R0
INC R0 ;指针下移
ACALL DELAY ;延时
例如：下面就是一个典型的A型电机500MS的加速数据：
图五，步进电机加速激励过程
以上就是A型电机在500MS内从静止加速到500PPS的数据表，表示分成11个阶段加速到高速状态，其中延时数据就是传递给DELAY子程序的，调节脉冲的频率。加速的过程如下：
从以上的加速过程可以看出：在500ms内电机的加速几乎是以均匀的加速度进行的，这样可以保证加速过程的平稳性，机器人的动作的平稳性正是来自这种精细的加速激励技术。
具体电路图见图四。
图四.控制电路图
因为在调试或比赛过程中，可能会出现故障等问题，所以我们采样了复位电路（见图五）,这样可以及时的调整重启。工作过程：将编制好的舞蹈程序烧写在单片机的EPROM中，上电复位，由复位电路产生一个电平跳变，送到单片机的RESET脚，同时石英晶体振荡器开始工作，产生12M的时钟信号，送到单片机的CLK脚，于是程序从ROM的0000H处开始执行。
作为一个控制系统，其执行部件是非常重要的。机器人的执行部件就是它的电机部分，目前最常见的控制电机主要有直流电机和步进电机两大类：直流电机工作原理简单，一般两根电源连线，如果带码盘等反馈的也不过三根线。但是直流电机难于精确控制，且转矩较小，功耗大。步进电机恰恰能较精确的控制，转矩大，但难点在于工作原理较复杂，需要多相激励。为了最终效果，我们选择了步进电机，用软件来进行精确控制。步进电机直接用芯片的I/O口输出数字脉冲控制，为了使步进电机获得足够的转动力矩，并且动作平缓，在软件实现时采用了四相加速激励技术，成功地实现了步进电机的平稳加速。
选择加速激励技术的原因：
1）防止低频时与电机的固有频率发生共振现象；
2）成功地实现从低速到高速的平稳加速过程；
3）采用加速技术后，电机具有自启动能力，不会出现因突然的阻力而造成的“阻死”现象。
 
机器人软件控制模块如下：
一个典型的A型电机的加速过程amotor.asm程序清单：
DRIVE: MOV 81H,#40H ;避免堆栈指针的影响，81H为SP的物理地址
中国科技大学已经连续举办了两届“大学生Robot-game活动周”等科技活动，引起强烈反响，以及CCTV举办的“中国大学生机器人比赛”等一系列活动。促进了机器人研究与制作在大学生中的广泛开展。
本文中介绍的机器人是一个四足行走式机器人，外形酷似水母，整个身体由四条腿支撑。四条腿在解决平衡性问题上较容易，只需四点共面即可保持整个机器人的平衡。但机器人在行走时，四条腿之间必然有一个协调配合的问题，只有当四条腿迈步一致时才能保证机器人的身体在一个水平面内，保持它的稳定性。否则要么机器人会倾斜摔倒，要么动作僵硬不够平滑。机器人的上部还有三只手臂，每只手臂有两个自由度，可以在程序的控制下挥动手臂，配合腿完成一定的动作。
关键词：四足机器人，行走机器人，对角线一致，步进电机加速控制
A Means of Realization of the Four-Leg Robot
TAO Yang_yu,GAN Ye_bing
JIANG Zhao_hui
(Department of Electronic Science & Technology of USTC,Anhui,Hefei,PRC 230026)
Keywords:four-leg robot, mobile robot, consistency of diagonal, accelerate-control of step-motor
1.引言
目前在国外，机器人的研制有了很大的发展，除了传统的工业控制机器人外，各种商用，民用机器人也不断地研制出来。无论在机械结构还是在自动控制上，都向着更高的技术难度进步了。如日本，继SONY在2002年3月发布双足行走机器人”SDR—4X”后不久，2002年9月日本又推出新一代行走机器人“PINO”。
ACALL INIT ;调用初始化子程序
MOV DPTR,#004FH ;DPTR指向数据表
MOV R0,05H ;开始为向右转，05H为R5的物理地址
TURN: CLR A
MOVC A,@A+DPTR ;取脉冲数
MOV R3,A ;R3存每阶段的脉冲数
STEP: MOV A,#0FH
MOVC A,@A+DPTR ;取该阶段的延时数
根据程序的设定，由单片机的P0,P1,P2,P3口不断输出脉冲信号，以ALE信号作时钟将输出信号锁存在锁存器74LS374中，信号从74LS374输出到驱动芯片ULN2803中，在ULN2803中，信号被放大，经其反相后的信号直接驱动步进电机工作。我们采用的是4相步进电机，工作电压＋12V，用共阳极的接法。从ULN2803输出的信号A、B、C、D，若A=0(低电平)，则表示该步进电机的A相导通，接着再让B相导通，如果有规律地使4相依次导通:A-B-C-D-A,那么电机就会转动起来（见图五）。
以下分机械实现部分和控制部分分别详述整个机器人的实现。
2.机械实现
机器人的整体视图：
图一.俯视图
图二.单项轮视图
一，整个机器人的结构总体上分为上身、腰部和下肢三部分。
上身由头部和手臂组成。控制的核心部分----电后臂组成。后臂通过电机固定在机身上。前臂和后臂都能自由活动，作出各种动作。在机器人的表演过程中，起着支撑作用的是腰部。腰是用一个深5.0cm，直径35.0cm的塑料圆筒和一个有机玻璃底盘做成的，这样的材料结实，有韧性而且重量轻。
让机器人行走起来，只是完成了工作的第一步，重要的是如何让九个电机协调一致地配合工作，按照预先设定好的动作翩翩起舞。
3.电路控制
电路控制部分是机器人的心脏。驱动电路板主要由主控芯片部分、信号锁存部分、电机驱动部分以及电源稳压部分等组成。
我们的控制芯片采用的是Atmel公司的AT89C051单片机微控制器。主要是由于AT89C051单片机工作主频可以达到12MHz,内置有两个16位定时/计数器，并有4k的EPROM,存储容量大，可反复烧写1000次。我们的舞蹈机器人可以完成3分21秒的舞蹈动作，动作数据量大。而且在动作过程中要求精确控制，为了使动作平滑流畅，衔接良好，我们要求转动角度精确到0.1度。这对控制器的工作频率有一定的要求，在综合评估了几个公司的产品，包括Intel 51系列、Motololar、Atmel系列等，最后选择了AT89C051这一款。
一，步进电机的驱动特点
步进电机是利用数字脉冲激励的，通过输入数字脉冲，如双四拍AB-BC-CD-DA，电机轴即可转动一周，但步进电机的激励频率如果过低会出现振动现象，启动频率过高又会出现丢步的现象，为了克服这种对启动频率和转动力矩的双重需求，机器人的驱动程序采用了加速激励技术，脉冲的频率是通过脉冲延时DELAY子程序来调节的：将加速需要的延时数据做成表的形式存在CPU中，不断地读取这个数据表，作为参数传递给DELAY子程序
四足舞蹈机器人的实现策略
陶阳宇，甘业兵，江朝晖
（中国科学技术大学电子科学技术系，安徽合肥，230026）
摘要：机器人比赛在中国科技大学已经成为一项重大的校园科技活动。本文所实现的四足机器人在2002年的比赛中获得了亚军。我们通过一种基于“对角线一致”策略成功地实现了四足机器人的行走，机器人的九个自由度全部由步进电机实现，利用AT89C51单片机控制整个系统。在软件上利用加速控制思想，从而使机器人的动作更加平滑，结合背景音乐，精确控制机器人的动作，使机器人随着音乐跳舞。
Abstract:The Robot-game contest has become one of the significant scientific activities on campus of USTC(University of Science & Technology ofChina). The four-leg robot described in this paper won the runner-up in the contest this year(2002). We make it realized that the robot can tread with four legs itself based on consistency of diagonal . The robot has nine articulations which are really nine step-motors. The whole system is commanded by the AT89C51 MCU. We use the method of accelerate-control in the part of software so that the robot can move more smoothly and elegantly to dance in the background music.