六足爬行机器人设计--电路图

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六脚柱状爬行机器人 大学毕业设计

六脚柱状爬行机器人 大学毕业设计

六脚柱状爬行机器人第一章准备安装机器人必需的工具下面是安装该机器人时需要的工具:●螺丝刀●钻子●1/8英寸钻头●小活动扳手或套筒扳手●剪线钳●少量的白色油脂或类似的润滑油柱状机器人套件装箱清单全套柱状机器人包含下面的元器件:电子/电器类:●1个BASIC Stamp 2 控制器●1块USB接口的教学板●12个型号为HiTec HS-322HD 伺服电机●一根USB连接线●1个USB电机控制器●4条6英寸电机延长线铝质部件:●1根主梁(Channel)●6个电机固定支架(Servo Holders)●6个腿部活动关节(Leg Actuators )●6个活动关节支撑件(Leg Actuator Supports)●6个腿部的前半部分(Front Legs)●6腿部的后半部分(Rear Legs)●6电机支架(Servo Brackets)●4个电路板支架(Circuit board brackets)螺母、螺钉、垫圈和螺杆●12个#2 弹垫●28个#4-1/4英寸螺钉●12个#4-3/8英寸螺钉●6个#4-7/16英寸螺钉●6个#4-1/2英寸螺钉●6个#4-1/4尼龙取间支柱●40个#4螺母●15个#4锁紧螺母●40个# 4弹垫●3个#4-1.50螺钉●6个#4垫圈●24个#6-3/8英寸螺钉●24个#6弹垫●24个#6螺母●6个#8-1.5英寸螺钉●6个#8锁紧螺母●12个#8平垫●6个#8-9/16英寸尼龙取间支柱●6个#8-7/16英寸尼龙取间支柱●12个1/4SAE平垫其他●机器人手册●6个2/56英寸螺杆●6个橡胶脚●12个圆头塑料连接件●12个球形连接头●12条扎带你自己需要准备的东西和装配其他机器人一样,完成六脚柱状爬行机器人需要你自己提供一些额外的工具:●输出电压为5-7.2V的镍肽电池或镍膈电池为电机供电。

它为输出电流在1800mAH到3300mAH的标准电池组合,通常用在无线遥控车上。

六足爬虫机器人设计

六足爬虫机器人设计

六足爬虫机器人设计设计人:李海鹰日期:2004年9月30日目录前言 (3)(一)、机器人的大脑 (3)(二)、机器人的眼睛耳朵 (4)(三)、机器人的腿——驱动器与驱动轮 (4)(四)、机器人的手臂——机械传动专制 (5)(五)、机器人的心脏——电池 (5)一、AT89S51单片机简介 (6)(一)、A T89S51主要功能列举如下: (6)(二)、A T89S51各引脚功能介绍: (6)二、控制系统电路图 (9)三、微型伺服马达原理与控制 (10)(一)、微型伺服马达内部结构 (10)(二)、微行伺服马达的工作原理 (10)(三)、伺服马达的控制 (11)(四)、选用的伺服马达 (11)四、红外遥控 (12)(一)、红外遥控系统 (12)(二)、遥控发射器及其编码 (12)(三)、红外接收模块 (13)(四)、红外解码程序设计 (14)五、控制程序 (14)六、六足爬虫机器人结构设计图 (21)前言今年年初,学校为参加中央电视台举办的第三届全国大学生机器人电视大赛,组建了机器人制作小组。

我积极参加,有幸成为了其中的一员。

因为我们以前没有参加过类似的比赛,也没有制作机器人的经验。

可以说我们什么都是从零开始,边学习边制作。

通过这半年多的制作过程,我从中学到了很多书本上学不到的东西,也得到了很好的学习与锻炼的机会。

最初,我们组建了机器人制作实验室。

到五金机电市场购买了必要的工具和一些制作材料。

然后开始制作实验机器人的身体——框架。

实验机器人的框架我们是使用轻型万能角钢制作的,这种角钢的两侧都有间隔均匀的孔槽,可以很方便的用螺栓进行连接。

用不同长度的角钢组合后,就可以得到不同大小的立方体和长方体及多边形。

机器人身体的框架就搭建好了。

在它的上面将装上:机器人的大脑——可编程控制器、机器人的眼睛耳朵——传感器、机器人的腿——驱动轮、机器人的手臂——机械传动专制、机器人的心脏——电池……之所以使用轻型万能角钢,主要是因为是在制作试验机型,而轻型万能角钢安装拆卸方便和便于修改长度,调整设计。

六足机器人设计参考解析

六足机器人设计参考解析

摘要六足机器人有强大的运动能力,采用类似生物的爬行机构进行运动,自动化程度高,可以提供给运动学、仿生学原理研究提供有力的工具。

本设计中六足机器人系统基于仿生学原理,采用六足昆虫的机械结构,通过控制18个舵机,采用三角步态和定点转弯等步态,实现六足机器人的姿态控制。

系统使用RF24L01射频模块进行遥控。

为提高响应速度和动作连贯性,六足机器人的驱动芯片采用ARM Cortex M4芯片,基于μC/OS-II操作系统,遥控器部分采用ARM9处理器S3C2440,基于Linux系统。

通过建立六足机器人的运动模型,运用正运动学和逆运动学对机器人进行分析,验证机器人步态的可靠性。

关键字:六足机器人,Linux,ARM,NRF24L01,运动学AbstractBionic hexapod walking robot has a strong ability of movement, the use of similar creatures crawling mechanism movement, high degree of automation, can be provided to the kinematics, the principle of bionics research provides powerful tool. Six feet in the design of this robot system based on bionics principle, the mechanical structure of the six-legged insect, through 18 steering gear control, use the gait, such as triangle gait and turning point to control the position ofsix-legged robot. Remote control system use RF24L01 rf modules. In order to improve the response speed and motion consistency, six-legged robot driver chip USES the ARM architecture (M4 chip, based on mu C/OS - II operation system, remote control part adopts ARM9 processorS3C2440, based on Linux system. By establishing a six-legged robot motion model, using forward kinematics and inverse kinematics analysis of robot, verify the reliability of the robot gait.KEYWORD:Bionic hexapod walking robot;Linux,ARM,NRF24L01;Kinematics目录1. 绪论2. 六足机器人的硬件搭建3. 操作系统的搭建4. 六足机器人的步态分析与实现5. 总结与展望1. 绪论1.1 多足机器人的发展状况目前,用于在人类不宜、不便或不能进入的地域进行独立探测的机器人主要分两种,一种是由轮子驱动的轮行机器人,另一种是基于仿生学的步行机器人。

(机械制造行业)六脚爬虫机器人机械结构设计和控制系统搭建

(机械制造行业)六脚爬虫机器人机械结构设计和控制系统搭建

(机械制造行业)六脚爬虫机器人机械结构设计和控制系统搭建摘要本文详细介绍了六脚爬虫机器人的机械结构以及控制程序的编写。

机械结构采用了对称式设计,结构简单;其行走功能由六只脚、18个舵机实现,自由度较高,稳定性、灵活性较好。

控制程序的主体是C语言。

包括基本步态的编写,以及传感器的在机器人上的高级应用,这样,机器人在满足基本行走运动的同时,也能感知外界环境,并通过控制器对接收到的外界信号进行处理,并控制机器人运动。

关键词:对称式结构,舵机控制器,步态,传感器Abstract ThethesisdescribesindetailthatthemechanicdesignofHexcrawlerandthepil ingofcontrolprogram. Thestructureoftherobotisinsymmetricexpression,asimplemechanism;thef unctionofwalkingissupportedbysixlegs,andeighteenmotors,withmultiple degreesoffreedom.Besides,itisofhighstabilityandflexibility. TheprogramtocontroltherobotiswritteninClanguage,includingbasicgait,t headvancedapplicationofsensors.Thereby,therobotcanwalkinseveralgaits .Atthesametime,itcansensetheconditionaroundit.Then,itwillprocesstheda taitreceived,andcontrolthemotionoftherobot.Keywords:symmetricexpression,PSCU,gait,sensor目录摘要IAbstractII目录III1绪论-1-1.1课题来源-1-1.2本课题的目的及其意义-1-1.3国内外发展现状-1-1.4本课题的研究内容-5-2机械结构设计介绍-6-2.1功能需求与分析-6-2.2材料选择与结构设计介绍-6-3舵机控制板原理与应用-9-3.1舵机原理介绍-9-3.2舵机控制板原理介绍-10-3.3如何使用舵机控制板-12-3.4控制板程序编写-14-4STM32开发板介绍与程序编写-18-4.1STM32F107芯片简介-18-4.2软件与编程初始准备-18-4.3GPIO与AFIO设置与应用-18-4.31GPIO设置与应用 (18)4.32AFIO-----I/O口重映射 (22)4.4USART设置与应用-22-4.5外部中断设置与应用-26-4.6系统时钟设置与应用-29-4.61系统时钟简介与应用 (29)4.62定时器配置 (31)4.7机器人行走步态程序编写-32-4.71机器人行走步态简介 (33)4.72三脚步态 (35)4.73四脚步态 (37)4.74单脚(波动)步态 (38)4.75转弯与横爬步态 (40)4.8多传感器应用与程序编写-43-4.81指南针传感器 (43)4.82红外、光敏传感器 (45)4.83柔性力传感器 (46)4.84温湿度、发声、射频识别(RFID)传感器 (48)4.85无线(Zigbee)传感器 (49)4.86超声传感器 (52)5总结-55-致谢-56-参考文献-57-1绪论1.1课题来源本项目来源于华中科技大学与伍斯特理工学院合作的WPI项目。

红外遥控六足机器人设计

红外遥控六足机器人设计

六足机器人设计前言 2(一)、机器人的大脑 2(二)、机器人的眼睛耳朵 2(三)、机器人的腿——驱动器与驱动轮 3(四)、机器人的手臂——机械传动专制 4(五)、机器人的心脏——电池 4一、AT89S51单片机简介 5(一)、AT89S51主要功能列举如下: 5(二)、AT89S51各引脚功能介绍: 5二、控制系统电路图 7三、微型伺服马达原理与控制 8(一)、微型伺服马达内部结构 8(二)、微行伺服马达的工作原理 8(三)、伺服马达的控制 9(四)、选用的伺服马达 9四、红外遥控 11(一)、红外遥控系统 11(二)、遥控发射器及其编码 11(三)、红外接收模块 11(四)、红外解码程序设计 11五、控制程序 12六、六足爬虫机器人结构设计图 18前言(一)、机器人的大脑它可以有很多叫法,可以叫做:可编程控制器、微控制器,微处理器,处理器或者计算器等,不过这都不要紧,通常微处理器是指一块芯片,而其它的是一整套控制器,包括微处理器和一些别的元件。

任何一个机器人大脑就必须要有这块芯片,不然就称不上机器人了。

在选择微控制器的时候,主要要考虑:处理器的速度,要实现的功能,ROM 和RAM的大小,I/O端口类型和数量,编程语言以及功耗等。

其主要类型有:单片机、PLC、工控机、PC机等。

单有这些硬件是不够的,机器人的大脑还无法运行。

只有在程序的控制下,它才能按我们的要求去工作。

可以说程序就是机器人的灵魂了。

而程序是由编程语言所编写的。

编程语言是一个控制器能够接受的语言类型,一般有C语言,汇编语言或者basic语言等,这些通常能被高级一点的控制器直接执行,因为在高级控制器里面内置了编译器能够直接把一些高级语言翻译成机器码。

微处理器将执行这些机器码,并对机器人进行控制。

(二)、机器人的眼睛耳朵传感器,是机器人的感觉器官,是机器人和现实世界之间的纽带,使机器人能感知周围的环境情况。

其主要有:光电传感器、红外传感器、力传感器、超声波传感器、位置和姿态传感器等等。

【信息化-精编】红外遥控六足爬虫机器人设计

【信息化-精编】红外遥控六足爬虫机器人设计

红外遥控六足爬虫机器人设计六足爬虫机器人设计设计人:李海鹰日期:2004年9月30日目录前言2(一)、机器人的大脑2(二)、机器人的眼睛耳朵2(三)、机器人的腿——驱动器与驱动轮3(四)、机器人的手臂——机械传动专制4(五)、机器人的心脏——电池4一、AT89S51单片机简介5(一)、AT89S51主要功能列举如下:5(二)、AT89S51各引脚功能介绍:5二、控制系统电路图7三、微型伺服马达原理与控制8(一)、微型伺服马达内部结构8(二)、微行伺服马达的工作原理8(三)、伺服马达的控制9(四)、选用的伺服马达9四、红外遥控11(一)、红外遥控系统11(二)、遥控发射器及其编码11(三)、红外接收模块11(四)、红外解码程序设计11五、控制程序12六、六足爬虫机器人结构设计图18前言今年年初,学校为参加中央电视台举办的第三届全国大学生机器人电视大赛,组建了机器人制作小组。

我积极参加,有幸成为了其中的一员。

因为我们以前没有参加过类似的比赛,也没有制作机器人的经验。

可以说我们什么都是从零开始,边学习边制作。

通过这半年多的制作过程,我从中学到了很多书本上学不到的东西,也得到了很好的学习与锻炼的机会。

最初,我们组建了机器人制作实验室。

到五金机电市场购买了必要的工具和一些制作材料。

然后开始制作实验机器人的身体——框架。

实验机器人的框架我们是使用轻型万能角钢制作的,这种角钢的两侧都有间隔均匀的孔槽,可以很方便的用螺栓进行连接。

用不同长度的角钢组合后,就可以得到不同大小的立方体和长方体及多边形。

机器人身体的框架就搭建好了。

在它的上面将装上:机器人的大脑——可编程控制器、机器人的眼睛耳朵——传感器、机器人的腿——驱动轮、机器人的手臂——机械传动专制、机器人的心脏——电池……之所以使用轻型万能角钢,主要是因为是在制作试验机型,而轻型万能角钢安装拆卸方便和便于修改长度,调整设计。

实验机器人定型后,就照其尺寸用不锈钢方管焊接制作机器人的身体。

红外遥控六足爬虫机器人设计(单片机)

红外遥控六足爬虫机器人设计(单片机)
(三)、机器人的腿——驱动器与驱动轮
驱动器就是驱动机器人的动的部件。最常用的是电机了。当然还有液压,气 动等别的驱动方式。一个机器人最主要的控制量就是控制机器人的移动,无论是 自身的移动还是手臂等关节的移动,所以机器人驱动器中最根本和本质的问题就 是控制电机,控制电机转的圈数,就可以控制机器人移动的距离和方向,机械手 臂的弯曲的程度或者移动的距离等。所以,第一个要解决的问题就是如何让电机 能根据自己的意图转动。一般来说,有专门的控制卡和控制芯片来进行控制的。
实验机器人定型后,就照其尺寸用不锈钢方管焊接制作机器人的身体。再在 上面进行打孔等工作,后就可以将机器人的其它部分安装上去。这样一个机器人 就制作好了。
下面我介绍一下机器人的基本组成部分:
(一)、机器人的大脑
它可以有很多叫法,可以叫做:可编程控制器、微控制器,微处理器,处理 器或者计算器等,不过这都不要紧,通常微处理器是指一块芯片,而其它的是一 整套控制器,包括微处理器和一些别的元件。任何一个机器人大脑就必须要有这 块芯片,不然就称不上机器人了。在选择微控制器的时候,主要要考虑:处理器 的速度,要实现的功能,ROM 和 RAM 的大小,I/O 端口类型和数量,编程语言以 及功耗等。
一、AT89S51 单片机简介....................................................................................................6
(一)、AT89S51 主要功能列举如下:.................................................................6 (二)、AT89S51 各引脚功能介绍:.....................................................................6 二、控制系统电路图 ............................................................................................................... 9 三、微型伺服马达原理与控制 ............................................................................................. 10 (一)、微型伺服马达内部结构 ........................................................................... 10 (二)、微行伺服马达的工作原理 ....................................................................... 10 (三)、伺服马达的控制....................................................................................... 11 (四)、选用的伺服马达....................................................................................... 11 四、红外遥控 ......................................................................................................................... 12 (一)、 红外遥控系统.........................................................................................12 (二)、 遥控发射器及其编码.............................................................................12 (三)、红外接收模块 ........................................................................................... 13 (四)、红外解码程序设计 ................................................................................... 13 五、控制程序 ......................................................................................................................... 14 六、六足爬虫机器人结构设计图 ......................................................................................... 20

红外遥控六足爬虫机器人设计

红外遥控六足爬虫机器人设计

六足爬虫机器人设计设计人:李海鹰日期:2004年9月30日目录前言 (3)(一)、机器人的大脑 (3)(二)、机器人的眼睛耳朵 (3)(三)、机器人的腿——驱动器与驱动轮 (4)(四)、机器人的手臂——机械传动专制 (5)(五)、机器人的心脏——电池 (5)一、AT89S51单片机简介 (6)(一)、A T89S51主要功能列举如下: (6)(二)、A T89S51各引脚功能介绍: (6)二、控制系统电路图 (9)三、微型伺服马达原理与控制 (10)(一)、微型伺服马达内部结构 (10)(二)、微行伺服马达的工作原理 (10)(三)、伺服马达的控制 (11)(四)、选用的伺服马达 (11)四、红外遥控 (12)(一)、红外遥控系统 (12)(二)、遥控发射器及其编码 (12)(三)、红外接收模块 (13)(四)、红外解码程序设计 (13)五、控制程序 (14)六、六足爬虫机器人结构设计图 (20)前言今年年初,学校为参加中央电视台举办的第三届全国大学生机器人电视大赛,组建了机器人制作小组。

我积极参加,有幸成为了其中的一员。

因为我们以前没有参加过类似的比赛,也没有制作机器人的经验。

可以说我们什么都是从零开始,边学习边制作。

通过这半年多的制作过程,我从中学到了很多书本上学不到的东西,也得到了很好的学习与锻炼的机会。

最初,我们组建了机器人制作实验室。

到五金机电市场购买了必要的工具和一些制作材料。

然后开始制作实验机器人的身体——框架。

实验机器人的框架我们是使用轻型万能角钢制作的,这种角钢的两侧都有间隔均匀的孔槽,可以很方便的用螺栓进行连接。

用不同长度的角钢组合后,就可以得到不同大小的立方体和长方体及多边形。

机器人身体的框架就搭建好了。

在它的上面将装上:机器人的大脑——可编程控制器、机器人的眼睛耳朵——传感器、机器人的腿——驱动轮、机器人的手臂——机械传动专制、机器人的心脏——电池……之所以使用轻型万能角钢,主要是因为是在制作试验机型,而轻型万能角钢安装拆卸方便和便于修改长度,调整设计。

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