六足步行机器人的毕业设计说明书
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。
毕业设计文献综述六足步行机器人
燕山大学本科毕业设计（论文）文献综述课题名称：学院（系）：年级专业：学生姓名：指导教师：完成日期：一、课题国内外现状步行机器人，简称步行机 ,是一种智能型机器人 , 它是涉及到生物科学 , 仿生学 , 机构学 , 传感技术及信息处理技术等的一门综合性高科技 . 在崎岖路面上 ,步行车辆优于轮式或履带式车辆 .腿式系统有很大的优越以及较好的机动性 , 崎岖路面上乘坐的舒适性 ,对地形的适应能力强 .所以 ,这类机器人在军事运输 , 海底探测 , 矿山开采 , 星球探测 , 残疾人的轮椅 , 教育及娱乐等众多行业 ,有非常广阔的应用前景 , 多足步行机器人技术一直是国内外机器人领域的研究热点之一。
步行机器人历经百年的发展, 取得了长足的进步, 归纳起来主要经历以下几个阶段[5]:第一阶段, 以机械和液压控制实现运动的机器人。
第二阶段, 以电子计算机技术控制的机器人。
第三阶段, 多功能性和自主性的要求使得机器人技术进入新的发展阶段。
闰尚彬,韩宝玲,罗庆生针对仿生六足步行机器人关节较多,其步态轨迹规划和关节控制量计算都较为复杂的现状,采用Solidworks软件与MSC.ADAMS 软件相结合的方式对六足仿生步行机器人的样机模型进行了运动学仿真与分析.通过仿真,验证了所设计的三角步态的适用性和所选择的三次样条曲线作为机器人足端点轨迹曲线方案的可行性.韩宝玲王秋丽罗庆生基于六足仿生步行机器人机构学特性的研究,采用数值分析法求解了机器人步行足的足端工作空间,利用虚拟样机技术计算了机器人的灵活度,从两方面综合衡量六足仿生步行机器人的工作能力,并以六足步行机器人各腿节比例关系的确定为例,介绍了六足步行机器人结构优化的具体方案.苏军陈学东田文罡研究六足步行机器人全方位行走步态，分析其静态稳定性；规划了典型直线行走步态和定点转弯步态，确定了直线行走步态最大跨步和定点转弯步态最大转角；进行了步态控制算法模拟仿真及实地步行实验。
基于单片机控制的新型六足机器人毕业设计
目录1 引言1.1新型六足机器人研究目的和意义 (1)1.2新型六足机器人研究概况及发展趋势 (1)1.3课题研究内容 (2)2 机械结构与芯片简介2.1机器人机械结构 (3)2.2机器人运动原理 (3)2.3驱动装置选择 (5)2.4机器人实物图 (6)2.5硬件结构介绍 (7)2.6单片机芯片介绍 (8)2.7编码解码芯片介绍 (13)3 控制系统结构设计3.1上位机控制 (16)3.1.1 程序语言及串口通讯 (16)3.1.2 人机交互界面 (17)3.2 基于无线的智能控制 (19)3.2.1 无线发射模块 (19)3.2.2 无线接收模块 (23)4 结论 (29)参考文献 (30)致谢 (31)新型六足机器人1 引言1.1新型六足机器人研究目的和意义本文六足机器人是一种基于仿生学原理研制开发的新型足式机器人。
新型机器人比传统的轮式机器人有更好的移动性，它采用类拟生物的爬行机构进行运动,自动化程度高，具有丰富的动力学特性。
此外，足式机器人相比其它机器人具有更多的优点：它可以较易地跨过比较大的障碍（如沟、坎等），并且机器人足所具有的大量的自由度可以使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；足式机器人的立足点是离散的，跟地面的接触面积较小，因而可以在可达到的地面上选择最优支撑点，即使在表面极度不规则的情况下，通过严格选择足的支撑点，也能够行走自如。
因此，足式步行机器人的研究已成为机器人学中一个引人注目的研究领域，由于六足机器人强大的运动能力，可以提供给运动学、仿生学和机械构造原理研究有力的工具[1]。
在研究昆虫运动方式、关节承力、稳定姿态调整的过程中，可以运用本机器人对设想的虫体姿态、运动过程进行模拟，最大程度地接近真实，将理论和实践联系起来，从而更好地观察昆虫运动模式的优点，以及探究哪些现象能够运用到机械设计的实践中去。
这对于以上学科的研究和探索都是十分有意义的。
当然，我们还可以作为教学器械，通过研究昆虫爬行时各脚的运动情况，用机械形式表达出来，也可以作为仿生玩具及探险、搜救设备，还可以进入细小管道、地洞中勘察。
六足机器人毕业设计论文
目录插表清单 (III)插图清单 .................................................................................................................................................................... I V 第一章绪论 . (1)1.1机器人的发展历史 (1)1.2机器人的定义和基本组成 (2)1.2.1机器人的定义 (2)1.2.2机器人的基本组成： (2)1.3移动机器人概述 (3)1.4移动机器人分类 (3)1.5多足机器人的发展现状 (5)1.6本设计的主要工作 (7)1.7本章小结 (7)第二章六足仿生机器人的结构分析及设计 (8)2.1“六足纲”昆虫的运动原理 (8)2.1.1步态的参数描述 (8)2.1.2三角步态运动原理 (9)2.2六足仿生机器人机械结构分析 (9)2.3本章小结 (10)第三章六足仿生机器人的步态分析和设计 (11)3.1六足步行机器人坐标定义 (11)3.2六足机器人的稳定性分析 (13)3.3.1 稳定性分析 (13)3.3.2稳定裕量计算 (13)3.4六足仿生机器人的直线运动步态设计 (15)3.4.1步态规划 (15)3.4.2步态动作分析 (15)3.5“三角步态”定点转弯步态设计 (18)3.6本章小结 (20)第四章六足仿生机器人的控制系统设计 (21)4.1功能分解 (21)4.2控制系统的硬件设计 (22)4.2.1微处理器AT89S52简介 (22)4.2.2 舵机模块设计 (23)4.2.3 避障模块设计 (24)4.3控制系统软件设计 (26)4.3.1单个舵机控制方法 (27)4.3.2多舵机控制 (31)4.3.3六足仿生机器人全方位步态程序设计 (36)4.4软件的抗干扰及可靠性设计 (39)4.5本章小结 (40)第五章软硬件联调 (41)5.1K EIL C51开发系统基本知识 (41)5.2P ROTEUS 仿真软件基本知识 (41)5.2.1 Proteus介绍 (41)5.2.2 Proteus的仿真 (42)5.2.3 Proteus PCB (42)5.3调试结果 (42)5.2相关数值测试 (43)5.3本章小结 (44)第六章结束语 (45)6.1论文总结 (45)6.2论文写作的感想 (45)6.3本章小结 (45)参考文献 (46)致谢辞 (47)表 1-1机器人Fred Delcomyn的参数 (6)表 2-1 本设计机器人相关参数 (9)表 4-1 I/O引脚分配表 (23)表4-2 时基脉冲与舵机角度对应表 (24)表 4-2 探测障碍物的传感器与单片机引脚对应关系表 (25)表 4-3舵机与六足机器人足对应关系表 (36)表 4-4 舵机与单片机端口的对应关系表 (36)表 5-1 关系数值表 (44)图 1-1Fred Delcomyn六足仿生机器人 (6)图 1-2Gengh机器人 (6)图 1-3 DRROB系列高级机器人 (7)图 2-1 本设计的六足仿生机器人 (10)图 2-2机器人腿部实物 (10)图 3-1腿部组图简图 (11)图 3-2 机器人腿部坐标示意图 (12)图 3-3 腿部简图 (12)图 3-4步行机器人任一时刻姿态图 (13)图 3-5三角步态稳定图 (14)图 3-6 六足步态示意图 (15)图 3-7（A、B、C、D）定点转弯步态示意图 (16)图 4-1 基本功能框图 (21)图 4-2 PDIP封装图 (23)图 4-3微动开关示意图 (25)图 4-4 微动开关安装位置图 (25)图 4-5 硬件设计仿真图 (26)图 4-6 系统软件的总体流程 (27)图 4-7 舵盘的位置线性变化图 (28)图 4-8 舵机的控制脉冲图 (28)图 4-9 控制脉冲程序流程图 (29)图 4-10 8路信号舵机控制脉冲图 (31)图 4-11 12个舵机控制流程图 (33)图 4-12 舵机位置示意图 (36)图 4-13 直行程序流程图 (37)图 4-14 转弯程序流程图 (38)图 4-15 避障程序流程图 (39)图 5-1 硬件仿真结果图 (44)第一章绪论机器人的应用越来越广泛，几乎渗透到人们生活的各个领域。
六脚爬虫机器人步态算法和控制系统——阿童木
毕业设计 [ 论文 ]题目：六脚爬虫机器人运动步态规划和控制系统搭建2011 年6 月9日毕业设计开题报告六脚爬虫机器人运动步态规划和控制系统搭建1课题来源本课题是受深圳德普施公司委托，为其研发第二代六脚爬虫机器人。
2课题研究的目的和意义随着世界科技的发展和人们生活水平的提高，机器人无疑将成为未来世界的宠儿。
机器人可以代替人类完成重复性和枯燥的任务，可以为人类服务，也可以到人类不能去的危险区域探索作业。
鉴于此，我们有必要加大对机器人领域的研究，去开发多功能的，环境适应性强的新一代机器人。
目前，在地面上能独立行进完成相应功能的机器人主要有两类，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。
尽管轮行机器人在平坦地面上行进稳定，速度快，效率高；但其最大的不足就在于对未知的复杂地形，其适应能力很差。
而步行机器人可以在复杂的自然地形中较为容易的完成前进和探测。
所以针对军事侦察，危险区域作业，星球探测，矿山开采，教育娱乐等地面环境不确定性大的领域，步行机器人有更广阔的应用前景和更高的实用价值。
而在步行机器人中，多足机器人是最容易实现稳定行走的。
由于六足机器人相对类人和四足机器人具有控制系统简单、肢体冗余和行走平稳等优点，本课题我们选择制作一个模仿昆虫肢体结构和运动控制策略的六足机器人。
为了适应复杂多变的自然环境，在昆虫身上进化出成百上千的感应器来感测环境信息。
本课题也试图在机器人身上安装各种传感器来感测外部环境，让机器人可以在未知的，复杂的环境中行走，完成一定的任务。
当然，试图实现昆虫所有感测功能是不现实的，我们只是模拟其一部分功能。
同时，为了增强机器人的实用性，我们提供了另外两种控制方法，即触摸屏控制和无线控制。
本课题作为机器人设计的一部分，其目的是对六足仿生机器人的控制方法和步态策略进行研究，针对一个六足仿生机器人的本体设计新型的控制系统硬件，并尝试用触摸屏去显示机器人的状态和控制机器人的步态。
毕业设计论文--六足机器人
摘要本文介绍了一种应用两个电机驱动的六足式步行机器人,并对该机器人的运动机理与步态进行了分析,经样机实验,所设计的机器人可实现前进、后退、遇障转弯等功能,具有结构简单,控制便捷,行走稳定的特点。
基于仿生学原理,应用连杆机构学中的Robert原理,设计出一连杆轨迹能较好地近似于机器人理想足部轨迹的四杆机构，选择足部运动曲线并在图谱上找到该曲线，以确定四杆机构的各个参数。
由参数和电动机的输出转矩就能确定足部的线速度和加速度。
并通过PRO/E软件,对用这一连杆机构作为腿部机构的六足机器人进行了前进和转弯步态建模，并对它进行了稳定裕量分析，包括静力学分析和动力学分析。
针对这种腿部结构设计了六足的行走方式,通过对12个步进电机的控制,采用三角步态,实现了六足机器人的直行功能。
仿真及试验证明,这种结构能较好地维持六足机器人自身的平衡,并且对今后更深入地研究六足机器人抬腿行走姿态及可行性,具有较高的参考价值。
关键词：六足机器人；行走步态；运动原理；稳定性；四杆机构abstractThis paper introduced a six-legged walking robot propelled by two electromotors,and analyzed the robot's kinetic mechanism and walking style.Proved by the model test,the robot is capable of actions such as forwarding,backwarding and veering in the case of obstruction.The robot demonstrates such advantages as simple structure,comfortable control and stable performance of pacing.Based on the principle of bionics,this paper designs a four-linked mechanism using Robert principle,which can approximate the ideal trace of robot's leg ,choose the sport curve of the foot department, then check to find out that curve on the diagram, the old ability but locations can make sure four each parameters of the pole structure, can make sure the line speed and accelerations of the foot department from the exportation dint of the parameter and electric motor. Some simulations about the hexapod robot which uses the six-linked mechanism as its leg are made，and carried on the stability to it analysis, include the quiet mechanics analysis and dynamics analysis.A hexapod walking mode was designed according to this structure.By controlling 12 step motors straight walking function of the hexapod robot has been implemented with tripod gait movement.Simulation and experiment show that this structure can keep the hexapod robot body's balance better,providing high reference value to research the advantage and feasibility of leg-raising walking gesture.Keyword: six foot robot; Tread the appearance of walk; The sport principle; Stability; Four pole organizations目录摘要 (I)abstract .............................................................................................................. I I 1 绪论. (1)1.1国内外机器人的研究现状 (1)1.2机器人的主要研究问题 (3)1.3机器人的发展趋势 (5)1.4本课题所研究的主要内容 (6)2 机械机构设计 (6)2.1机构分析 (6)2.2 设计方法 (12)2.3四连杆机构的设计 (13)2.4四个钣金零件设计 (28)2.5 躯体部分机构设计 (33)2.6 机构设计总结 (34)参考文献 (35)致谢 (37)附录一 (50)附录二 (61)1 绪论1.1国内外机器人的研究现状1.1.1机器人的定义机器人是上个世纪人类最伟大的发明之一，而从机器人的角度来讲，21世纪将是一个自治机器人的世纪。
六脚机器人总说明文档
一、 机械部分：
参考目前市面上的六脚仿真机器人， 本课题选用 5052 铝合金作为机器人身架的主要材 料，这样机器人既能满足强度要求，也能满足轻便性要求。同时，对外表进行烤漆处理，显 得厚实而稳重，富有质感。如图为机械结构的总三维图：
机器人整体上采用对称式结构，由六只脚和底架（身体）组成。每只脚有三个关节， 每个关节处采用舵机连接，所用舵机型号为：HS-645MG，可在固定平面内旋转 180°。 其中舵机 1 控制机器人脚前后摆动；舵机 2 控制机器人上下摆动；舵机 3 控制机器人 内外伸缩。三个舵机配合即可实现机器人腿部在三位平面内的摆动。
图 3.5 PSCI 控制界面 图中每个channel的进度条，可发现对应舵机会向相应方向发生一定度数的旋转。这可 用来进行舵机控制调试，从而获取舵机位置值，来书写步态。注意：图中数据在编入ARM程 序中时，应先除以2倍，才是实际数据，即图中的中心处1500对应实际的750。 更多功能可参照PARALLAX公司提供的Propeller Servo Controller USB说明文档。 当使用双块板时，其连接方式为：首先将主板的Serial In（两排，选上排）引出按高低 电平信号线要求插在主控制板（STM32板）上，其中红色线接5V电源，黑色线接地，白色线 接信号线，即PA9。然后将副板的Serial In（上排）引出插在主板的Serial In处（下排） 。最后 通上电源即可。 了解了PSCI的基本功能，并按要求连接好电路后，首要做的就是将舵机位置的初始值找 出。通过拖动进度条，并观察机器人各腿的位置，从而确定舵机初值。笔者提供的舵机初始 值均为六脚与身体垂直时的值，且2、3关节夹角近似为90°。对于要求的机器人的每一个动 作值都可以事先用这个界面调试， 观察机器人的位置并记下相应的舵机脉冲值以备编程时使 用。另外，可以通过算法运算来标定各个舵机的角度值，详细请参考附录。
基于单片机的六足机器人控制软件设计大学毕设论文
常州信息职业技术学院学生毕业设计（论文）报告设计（论文）题目：基于单片机的六足机器人控制毕业设计（论文）任务书一、课题名称：基于单片机的六足机器人控制软件设计二、主要技术指标：前进速度：25cm/s感应障碍物距离：1米反应时间≤0.1s走直线偏差≤±5º舵机控制精度0.75º三、工作内容和要求：1：研究AT89S51单片机的结构，引脚功能，工作原理。
2：研究六足机器人的控制移动，传感器的作用距离，舵机的精度。
3：根据AT89S51的性质和六足机器人的参数，利用KEIL软件编写，调试程序。
4：下载程序到机器人，并根据实际情况对软件进行完善。
5：总结经验，完成设计报告四主要参考文献：1温宗周《单片机原理及接口技术》北京航空航天大学2009.82 彭为、黄科《单片机典型系统设计精讲》电子工业出版社2006.53刘春《自动控制计数》中国劳动社会保障出版社20044李众《单片机技术与项目训练》常州信息职业技术学院2009.7学生（签名）年月日指导教师（签名）年月日教研室主任（签名）年月日系主任（签名）年月日毕业设计（论文）开题报告基于单片机的六足机器人控制软件设计Control software of the six foot robot based on SCM目录摘要Abstract一前言 (1)二单片机的选择 (2)2.1单片机的介绍 (2)2.2 单片机的应用 (3)2.3 单片机发展趋势 (5)2.4 AT89S5151单片机特点 (6)2.5 AT89S51单片机引脚功能 (7)三六足机器人简介 (8)3.1 六足机器人原理 (18)3.2控制面板简介 (9)3.3 舵机简介 (11)3.4 传感系统 (12)四六足机器人的控制 (13)4.1 六足机器人控制程序编写 (13)4.2 六足机器人控制程序下载 (23)五结束语 (24)答谢辞参考文献摘要轮式移动机器人是机器人研究领域的一项重要内容．它集机械、电子、检测技术与智能控制于一体。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
第
1.1 课题背景
机器人技术是在新技术革命中迅速发展起来的一门新兴学科，它在众多领域与生产部门得到了广泛的应用，并显示出强大的生命力。它使得传统的生产发生变革，并对人类社会的生活产生深远的影响，它正在成为工厂，企业进行产品生产，乃至整个国家进行经济和军事较量的重要手段。
7、吉林工业大学从20世纪70年代开始，由陈秉聪教授和庄继德教授分别带领的两个研究小组，开始进行非常规行走机构的研究[6]。1985年，陆怀民博士研制出一台具有两条平行四边形腿的步行机耕船试验台车，在土槽试验中表现出较高的牵引效率，主要用于无硬底层的水田耕作；1986年，高峰博士对步行车辆的全方位转向进行探索，在步行车辆转向理论方面有独到的见解，提出了一种全方位转向机构，设计了有全方位转向机构的六足步行车辆ARPSV；1990年高义民博士进行了8自由度六足步行车辆的研究，并试制了模型[13]。
随着机器人的工作环境和工作任务的复杂化以及人们对于娱乐辅助等移动机器人的需求的增加，要求机器人具有更高的灵活性、智能性和环境适应性，足式仿生机器人的发展越来越受到重视。运动性能是足式机器人的一项重要的考查指标，在现有的机器人系统中，大多采用步态规划算法进行步态规划，此方法需要对机器人及环境精确建模，控制过程中进行大量计算和测量，较难满足实时性要求。基于生物节律运动控制机理的仿生机器人通过模拟自然界动物最常见的运动方式——节律运动来实现具有高度稳定性和环境适应性的运动，从而避免了大量的计算与规划，实时性与环境适应性较好[16]。
As there are many joints in the bionic hexapod walking robot and the calculation of its walkingtrack and joints control unit are comparatively comp-licated，the kinematical simulation and analysis of the modelof bionic hexapod walking robot have been done by using solidworks andUG．Through simulation，theapplicability of designedtripod gaitarevalidated．
本科毕业设计（论文）
六足步行机器人设计与仿真
燕 山 大 学
2012年6月
本科毕业设计（论文）
六足步行机器人设计与仿真
学院（系）：里仁学院
专业：机械电子工程
学生姓名：牛智
学号：081101011184
指导教师：田行斌
答辩日期：20012.6.17
燕山大学毕业设计（论文）任务书
学院：系级教学单位：
学
号
学生
5、1980年，中国科学院长春光学精密机械研究所采用平行四边形和凸轮机构研制出一台八足螃蟹式步行机，主要用于海底探测作业，并做了越障、爬坡和通过沼泽地的试验。
6、1989年，北京航空航天大学在张启先教授的指导下，孙汉旭博士进行了四足步行机的研究，试制成功一台四足步行机，并进行了步行实验，钱晋武博士研究地壁两用六足步行机器人，进行了步态和运动学方面的研究[3,4]。
从诸葛亮的“木牛流马”到阿西莫夫“的机器人三定律”，长久以来，人们从未停止对机器人的幻想，探索和研究。直到1961年，美国通用机械公司生产和销售了第一台工业机器人，取名为“尤尼梅特”。此后，各国对机器人的研究都给予了相当的重视，各种各样的机器人如雨后春笋般诞生。我国对机器人技术的研究从70年代末起步以来，经过“六五”，“七五”期间的发展，在机器人理论，样机设计，研制及机器人应用工程等方面取得了大批成果。高等学校作为培养高素质人才的基地，同样在机器人领域开展了广泛的研究，如长沙的国防科技大学，上海交通大学，北京航空航天大学，燕山大学等在步行机器人，精密装配机器人，7自由度机器人及并联机器人等前沿领域都取得了可喜的成绩，正在逐步缩小在机器人技术方面与世界先进水平的差距。
12、2000年，上海交通大学马培荪等对第一代形状记忆合金SMA驱动的微型六足机器人进行改进，开发出具有全方位运动能力的微型双三足步行机器人MDTWR，其第一代的每条腿只有2个自由度，无法实现机器人的转向，只能进行直线式静态步行，平均行走速度为1mm/s。将机体的主体部分进行改进设计，由上下两层相互平行的三叉支架组成，将六足改进为双三足，引入身体转动关节，采用新型的组合偏动SMA驱动器，使新一代的微型双三足步行机器人MDTWR具有全方位运动能力。
3、1995年，日本产业技术综合研究所的小谷内、安達等开始研究手脚统一型步行机器人MELMANTIS[16,17]，将手臂的操作机能和脚的移动机能统一，可进行森林采伐作业、地雷探测及拆除作业等。
4、2005年大阪大学的田窪明仁、新井健生等研制成功最新型的手脚统一型步行机器人ASTERISK[10,11]，该步行机器人在2005年4月爱知世博会上展出，具有用脚移动及用手搬运物品或进行作业的双重机能。以机体为中心，呈放射状配置6条腿，表现为全方位均等的作业空间和全方向移动的机能，能在不平地面上移动或吊于天花板进行作业，宽816mm，高78mm，每条腿有4个自由度。安装有11个传感器和6个CCD摄像机。11个传感器分别是：1个3轴加速度传感器、1个2轴陀螺仪传感器、6个3轴力传感器和3个红外线传感器，电机采用DX-116，质量4kg。
1.1.1
1、1990年，美国卡内基-梅隆大学研制出用于外星探测的六足步行机器人AMBLER[2]，该机器人采用了新型的腿机构，由一个在水平面内运动的旋转杆和在垂直平面内作直线运动的伸展杆组成，两杆正交。该机器人由一台32位的处理机来规划系统运动路线、控制运动和监视系统的状态，所用传感器包括激光测距扫描仪、彩色摄像机、惯性基准装置和触觉传感器。总质量为3180kg，由于体积和质量太大，最终没被用于行星探测计划[7,17]。
1.1.2
未来多足步行机器人的研究方向有如下几个方面：
(1)腿轮组合式步行机器人。腿式移动机器人地形适应能力强，能越过大的壕沟和台阶，其缺点是速度和效率均比较低。目前，腿式移动机器人系统应用行星探测仍然是很困难的。腿轮组合式步行机器人综合了腿式和轮式机器人的优点，具有较强的地形适应能力、较好的稳定性和较高的能量效率。特别适合用于行星探测，在无法确定待探测地表状态的情况下，采用腿轮组合式步行机器人可提高步行速度和效率。在松软或者崎岖不平的行星地表，采用腿轮组合式显示出优越性，在坚硬且较平坦的地表，由于没有土壤变形引起的阻力，采用轮式结构可有效提高其运动速度。
13、2002年，上海交通大学的颜国正、徐小云等进行微型六足仿生机器人的研究，该步行机器人外形尺寸为：长30mm，宽40mm，高20mm，质量仅为6.3kg，步行速度为3mm/s。他们在分析六足昆虫运动机理的基础上，利用连杆曲线图谱确定行走机构的尺寸，采用微型直流电机、蜗轮蜗杆减速机构和皮带传动机构，在步态和稳定性分析的基础上，进行控制系统软、硬件设计，步行实验结果表明，该机器人具有较好的机动性。
10、1990年，中国科学院沈阳自动化研究所研制出全方位六足步行机[9]，不仅能在平地步行，还能上楼梯。该所还研制了水下六足步行机以及采用连杆机构来实现动态步行的四足步行机模型。
11、1991年，上海交通大学马培荪等研制出JTUWM系列四足步行机器人。JTUWM-III是模仿马等四足哺乳动物的腿外形制成，每条腿有3个自由度，由直流伺服电机分别驱动。在进行步态研究的基础上，通过对3个自由度的协调控制，可完成单腿在空间的移动。该机器人采用计算机模拟电路两级分布式控制系统，JTUWM-III以对角步态行走，脚底装有PVDF测力传感器，利用人工神经网络和模糊算法相结合，采用力和位置混合控制，实现了四足步行机器人JTUWM-III的慢速动态行走，极限步速为1.7km/h[6]。为了提高步行速度，将弹性步行机构应用于该四足步行机器人，产生缓冲和储能效果。
8、1980年，中国科学院长春光学精密机械研究所采用平行四边形和凸轮机构研制出一台八足螃蟹式步行机，主要用于海底探测作业，并做了越障、爬坡和通过沼泽地的试验。
9、1989年，北京航空航天大学在张启先教授的指导下，孙汉旭博士进行了四足步行机的研究，试制成功一台四足步行机，并进行了步行实验[10]；钱晋武博士研究地壁两用六足步行机器人，进行了步态和运动学方面的研究。
2、1994年，日本电气通信大学的木村浩（Hiroshi Kimura）等研制成功四足步行机器人Patrush-II，该机器人用两个微处理机控制，采用直流伺服电机驱动，每个关节安装了一个光电码盘，每只脚安装了两个微开关，采用基于神经振荡子模型CPG（Central Pattern Generator）的控制策略，能够实现不规则地面的自适应动态步行，显示了生物激励控制对未知的不规则地面有自适应能力的特点。
姓名
专 业
班 级
题
目
题目名称
题目性质
1.理工类：工程设计（）；工程技术实验研究型（）；
理论研究型（）；计算机软件型（）；综合型（）
2.管理类（）；3.外语类（）；4.艺术类（）
题目类型
1.毕业设计（）2.论文（）
题目来源
科研课题（）生产实际（）自选题目（）
主
要
内
容
基
本
要
求
参
考
资
料
周次
第 ～ 周
第 ～ 周
针对仿生六足步行机器人关节较多，其步态轨迹规划和关节控制量计算都较为复杂的现状，采用Solidworks软件与UG软件相结合的方式对六足仿生步行机器人的样机模型进行了运动学仿真与分析。通过仿真，验证了所设计的三角步态的适用性。
关键词六足机器人；步行；三角步态；运动学仿真
Abstract
A bionic leg structure which is similar to the legs of mammals was used，and a hexapod walking mode wasdesigned according to this structure．By controlling 18step motors straightwalking function of the hexapod robot has beenimplemented with tripod gait movement．Simulation and experiment show that this structure can keep the hexapod robotbalance better，providing high reference value to research the advantage and feasibility of legraisingwalking gesture．