六足机器人运动控制系统设计与实现
六足爬行机器人总体设计方案
本文旳设计为六足爬虫机器人，机器人以交流-直流开关电源作为动力源，单片机为控制元件，伺服电机为执行部件，机器人采用三足着地进行运动，通过单片机对伺服电机旳控制，机器人可以实现前进、后退等运动方式，三足着地运动方式保证了机器人可以平稳运行。
伺服电机具有力量大，扭矩大，体积小，重量轻等特点。
单片机产生20ms 旳PWM 波形，通过软件改写脉冲旳占空比，从而到达变化伺服电机角度旳目旳。
1 机器人运动分析1.1 六足爬虫式机器人运动方案比较方案一：六足爬虫式机器人旳每条腿都能单独完毕抬腿、前进、后退运动。
此方案旳特点：每条腿都能自由活动，每条腿都能单独进行二自由度旳运动。
每条腿旳灵活性好，更轻易进行仿生运动，六足爬虫机器人可以完毕除规定外旳诸多动作，运动旳视觉效果更好。
由于每条腿能单独完毕二自由度旳运动，因此每条腿上要安装两个舵机，舵机使用数量大，舵机旳安装难度加大，机械构造部分旳制作相对复杂，又由于每个舵机都要有单独旳信号控制，电路控制部分变得复杂了，控制程序也对应旳变得复杂。
方案二：六足爬虫式机器人采用三腿为一组旳运动模式，且同一侧旳前腿、后腿旳前后转动由同一侧旳中腿进行驱动。
采用三腿为一组(一侧旳前足、后足与另一侧旳中足为一组)旳运动方式，各条腿可以协调旳进行运动，机器人旳运动相对平稳。
此方案特点：相比上述方案，个腿可以协调运动，在满足运动规定旳状况下，舵机使用数量少，节省成本。
机器人运动平稳，控制、驱动部分都得到对应旳简化，控制简朴。
选择此方案，机器人还可进行横向运动。
两方案相比，选择方案二更合适。
1.2 六足爬虫式机器人运动状态分析1.2.1 机器人运动步态分析六足爬虫式机器人旳行走是以三条腿为一组进行旳，即一侧旳前、后足与另一侧旳中足为一组。
这样就形成了一种三角形支架构造，当这三条腿放在地面并向后蹬时，此外三条腿即抬起向前准备轮换。
这种行走方式使六足爬虫式机器人运动相称稳定，任何时刻有三足着地，可以保持良好旳平衡，并可以随时随地停息下来，由于其重心总是落在三角支架之内。
基于树莓派的六足机器人的设计与实现
物联网技术 2022年 / 第6期960 引 言21世纪以来，国内外对机器人技术的发展越来越重视。
机器人技术被认为是对未来新兴产业发展具有重要意义的高技术之一。
机器人在医疗服务、野外勘测、深空深海探测、家庭服务和智能交通等领域都有广泛的应用前景。
在这些领域，机器人需要在动态、未知、非结构化的复杂环境中完成不同类型的作业任务，这就对机器人的环境适应性、环境感知、自主控制、人机交互提出了很高的要求[1]。
本文设计的基于树莓派控制板的六足智能机器人，通过树莓派上编写的Python 代码来控制6条机械腿，可以实现前进、后退和转向的功能，搭配摄像头和OpenCV 提供的人脸识别库可以实现人脸识别功能。
使用Web 网页设计控制页面，开启FLASK 服务器后，联网设备进入设计好的控制页面即可实现机器人的腿部控制和人脸识别[2]。
该机器人具有以下创新点：（1）设备拓展性：机器人选用树莓派系统，在树莓派上有着多个GPIO 接口，可以拓展丰富的功能。
除控制机器人的移动和摄像外，可以通过添加温度传感器、甲醛探测器、红外线传感器等，采集丰富的环境信息，使机器人达到真正意义上的智能。
（2）移动方式：区别于一般的可遥控移动设备，机器人采用六足机械足移动方式。
经过对移动算法和硬件的优化，机械腿移动具有传统轮子移动所不具备的优势，如灵活性强，能够适应更复杂的地形环境，能够前往更多小车所不能前往的区域等。
（3）交互方式：通过网页端与机器人交互。
通过搭建FLASK 网站，使在同一局域网下的所有设备都能够访问和控制六足机器人，不论在手机还是在平板电脑上，只要输入IP 就能够看到监控的实时画面并控制机器人移动。
我们计划在之后的研究中，将FLASK 架设到远程服务器中，以突破局域网的局限性，使任意设备都能通过公网的IP 地址来访问和控制六足机器人，实现真正的远程监控、远程遥控。
（4）人脸识别：与传统的监控设备不同，此智能机器人具备人脸识别功能，开启该功能后，能够对出现在画面中的任意人脸进行识别，并记录结果，真正做到自动监管[3]。
P-P结构六足机器人性能设计与控制实验研究开题报告
P-P结构六足机器人性能设计与控制实验研究开题报告一、项目背景和意义随着机器人技术的不断发展，机器人在生产、服务、军事等领域中的应用愈加广泛。
六足机器人因其井然有序的行走方式、优秀的过障性能等特点，被广泛应用于探险、救援、采矿等领域。
其中，P-P结构六足机器人因其结构简单、质量轻、行走稳定性好等特点，在六足机器人中应用得较为广泛。
然而，在其性能设计和控制方面仍存在一定的挑战和问题。
因此，本项目旨在对P-P结构六足机器人进行性能设计和控制实验研究，以提高其稳定性、可靠性和运动灵活性，为六足机器人的应用开发提供更为稳健和高效的技术支持。
二、研究内容和方法1. 性能设计方面：对P-P结构六足机器人的关键部件和参数进行分析和设计，如舵机、行走速度、载重能力等，以达到机器人的优化设计。
2. 控制实验方面：采用传感器技术、实时图像处理技术和控制算法等方法，对P-P结构六足机器人进行控制实验研究。
具体包括机器人的运动规划、路径跟踪、动力学建模、自主控制等方面。
三、研究目标和意义1. 通过性能设计的优化，提高P-P结构六足机器人的运动稳定性、可靠性和载重能力。
2. 通过控制实验的研究，对P-P结构六足机器人的运动控制技术进行深入了解，提高机器人的自主控制能力和运动灵活性。
3. 推动六足机器人技术的发展，并为其在探险、救援、采矿等领域的应用提供更为可靠和高效的技术支持。
四、研究计划和进度安排1. 第一阶段（3个月）：对P-P结构六足机器人相关技术进行文献调研和原理分析。
2. 第二阶段（5个月）：对机器人的舵机、行走速度、载重、构件强度等参数进行性能设计和优化。
3. 第三阶段（8个月）：开展控制实验研究，包括机器人运动规划、路径跟踪、动力学建模、自主控制等方面。
4. 第四阶段（2个月）：对研究成果进行总结和评估，并撰写相关学术论文发表。
五、预期成果和应用前景1. 对P-P结构六足机器人性能设计和控制实验研究实现全面深入；2. 提出相关机器人设计和控制方案，优化机器人的运动稳定性、可靠性、载重能力和控制能力；3. 为P-P结构六足机器人的应用开发提供更为可靠和高效的技术支持；4. 推动六足机器人技术的发展。
六轴工业机器人控制系统的设计与实现
六轴工业机器人控制系统的设计与实现1. 引言1.1 背景介绍六轴工业机器人是目前工业领域中广泛应用的一类机器人，其具有六个自由度，可以在空间中灵活地完成各种复杂任务。
随着工业自动化程度的不断提高和对生产效率的要求不断增加，六轴工业机器人的应用领域逐渐扩大，对其控制系统的要求也日益提高。
在过去的几十年中，随着先进传感器和控制技术的不断发展，六轴工业机器人控制系统也经历了巨大的变革。
传统的控制系统通常采用开环控制或者简单的闭环控制，存在精度不高、抗干扰性差等问题。
而现代六轴工业机器人控制系统则借助先进的传感器和执行器技术，能够实现高精度、高速度的运动控制，满足现代工业生产的需求。
设计和实现一套高性能的六轴工业机器人控制系统具有重要的研究意义和实际应用价值。
本文将从六轴工业机器人控制系统的概述、传感器与执行器的选择与集成、运动规划和轨迹控制、控制算法的设计与实现、实验验证与性能评估等方面展开探讨，旨在为进一步提升六轴工业机器人的控制性能提供理论支持和实用参考。
1.2 研究目的本文旨在探讨六轴工业机器人控制系统的设计与实现，通过分析传感器与执行器的选择与集成、运动规划和轨迹控制、控制算法的设计与实现等方面，以及实验验证与性能评估，来全面介绍六轴工业机器人控制系统的相关内容。
在当前工业自动化生产领域，六轴工业机器人具有灵活性高、工作范围广、精度高等优点，已经成为生产过程中不可或缺的重要设备。
深入研究六轴工业机器人控制系统的设计与实现，对于提高生产效率、降低生产成本具有重要意义。
我们的研究目的是通过对六轴工业机器人控制系统的各个方面进行深入分析和研究，探讨如何有效地实现机器人的运动控制、路径规划和姿态控制，提高机器人的自主工作能力和工作效率，以及增强机器人与人类的交互性。
我们希望通过本文的研究成果，为工业机器人控制系统的设计与实现提供一定的参考和借鉴，推动工业智能化技术的发展，促进工业生产的现代化转型与升级。
六足爬虫机器人设计
六足爬虫机器人设计引言六足爬虫机器人是一种多足机器人，通过模仿昆虫和节肢动物的运动方式，能够在不平坦的地形上移动。
本文将介绍六足爬虫机器人的设计概念、机械结构、传感技术和控制系统。
设计概念六足爬虫机器人的设计概念是模仿昆虫的运动方式，并结合机器人技术，实现在复杂地形上的高效移动。
六足机器人的六条腿能够保持稳定的支撑面积，使机器人能够在不稳定的地面上保持平衡。
同时，六足爬虫机器人具有最小的接地面积，在狭窄的空间中也能自由运动。
机械结构六足爬虫机器人的机械结构主要由六条腿、身体和连接部件组成。
每条腿由多个关节连接，使机器人能够具备多自由度的运动能力。
身体部分包括能够容纳电源、传感器和控制器的空间。
连接部件起到连接腿和身体的作用，确保机器人的结构牢固。
机器人的材料选择需要兼顾强度和重量。
常用的材料包括轻质金属合金和碳纤维复合材料。
机器人的外形应减少空气阻力，提高机器人的运动效率。
传感技术六足爬虫机器人的传感技术包括视觉传感器、力传感器和惯性传感器。
视觉传感器能够感知周围环境，并获取地形信息，识别障碍物。
通过计算机视觉算法，机器人能够做出相应的决策，选择最优的路径。
力传感器可以测量机器人与地面的接触力，以克服地形的不平坦性。
力传感器还可以检测机器人是否受到外部碰撞，保护机器人和提供安全性。
惯性传感器用于测量机器人的加速度、角速度和姿态信息。
通过与其他传感器数据的融合，机器人可以实现高精度的姿态控制和运动轨迹规划。
控制系统六足爬虫机器人的控制系统由硬件控制单元和软件控制算法组成。
硬件控制单元包括微处理器、驱动电路和通信模块。
微处理器负责接收传感器数据、执行控制算法，并输出控制信号。
驱动电路用于驱动机器人的电动关节。
通信模块可与外部设备进行数据传输和远程控制。
软件控制算法包括路径规划、动力学模型和运动控制。
路径规划算法根据环境信息和目标位置，生成机器人的移动路径。
动力学模型可以模拟机器人的运动特性，并优化运动参数。
六轴工业机器人控制系统的设计与实现
六轴工业机器人控制系统的设计与实现一、引言随着工业自动化水平的不断提高，工业机器人在生产制造领域扮演着越来越重要的角色。
而六轴工业机器人由于其较为灵活和全方位的运动特性，被广泛应用于自动化生产线上。
其控制系统则是保证其精准、高效完成任务的关键。
本文将对六轴工业机器人控制系统的设计与实现进行探讨。
1. 控制系统的功能需求分析六轴工业机器人的控制系统主要需要实现以下功能：- 运动控制：控制机械手臂的六个自由度运动，包括位置控制、速度控制和加速度控制。
- 状态监测：实时监测机器人的状态，包括工作状态、故障状态等。
- 通信接口：和外部设备进行通信，接受指令和发送反馈信息。
- 安全保护：确保机器人的操作符合安全规范，防止意外伤害发生。
2. 控制系统的硬件设计控制系统的硬件实现首先需要选择合适的控制器、传感器、动力系统和通信接口等硬件设备，并进行硬件电路设计和组装。
控制器是整个控制系统的核心，通常采用工控机或者嵌入式系统作为控制器，并配合运动控制卡进行运动控制。
控制系统的软件实现主要包括运动控制算法、状态监测算法、通信协议和安全保护算法的编写。
运动控制算法需要实现正逆运动学算法、轨迹规划算法等；状态监测算法需要实现传感器数据的采集和处理；通信协议需要根据实际通信需求进行设计和实现；安全保护算法需要考虑机器人的安全性和稳定性。
3. 控制系统的整合和调试控制系统的整合和调试是控制系统实现的最后阶段，需要将硬件和软件进行整合，并对整个控制系统进行调试和优化。
在整合和调试的过程中，需要进行实际的运动控制测试、状态监测测试、通信测试和安全保护测试等，确保整个控制系统的性能和稳定性。
四、六轴工业机器人控制系统的应用案例以某六轴工业机器人控制系统的设计与实现为例，结合实际案例进行介绍。
某公司生产线上的六轴工业机器人控制系统需要实现对机器人的精准运动控制和状态监测，并与生产线上的其他设备进行实时通信。
在该系统中，控制器选用工控机和运动控制卡，配合压力传感器和编码器等传感器设备实现机器人的运动控制和状态监测。
《六轴协作机器人的运动控制系统设计》
《六轴协作机器人的运动控制系统设计》篇一一、引言随着工业自动化和智能制造的快速发展，六轴协作机器人因其实时性、高精度以及高度灵活的特点，被广泛应用于各个行业中。
而一个高效的、精确的运动控制系统设计，则是六轴协作机器人发挥其优势的关键。
本文将详细阐述六轴协作机器人的运动控制系统设计，从系统架构、硬件设计、软件设计、算法实现及性能评估等方面进行全面探讨。
二、系统架构设计六轴协作机器人的运动控制系统架构主要包括硬件层、驱动层、控制层和应用层。
硬件层负责机器人的机械结构及传感器等硬件设备的连接；驱动层负责将控制层的指令转化为电机等执行机构的动作；控制层是整个系统的核心，负责接收传感器数据、计算控制指令并输出给驱动层；应用层则是根据具体应用场景，对控制层的输出进行进一步处理和优化。
三、硬件设计硬件设计是六轴协作机器人运动控制系统的基础。
主要涉及电机选择、传感器配置、电路设计等方面。
电机选择应考虑其扭矩、速度、精度等指标，以满足机器人的运动需求。
传感器配置则包括位置传感器、力传感器等，用于获取机器人的状态信息。
电路设计则需保证系统的稳定性和可靠性，确保机器人能够长时间、高效地运行。
四、软件设计软件设计是六轴协作机器人运动控制系统的灵魂。
主要包括操作系统选择、控制算法实现、人机交互界面设计等方面。
操作系统应具备实时性、稳定性等特点，以保证机器人的高效运行。
控制算法是实现机器人精确运动的关键，包括路径规划、运动控制、避障算法等。
人机交互界面则方便操作人员对机器人进行控制和监控。
五、算法实现算法实现是六轴协作机器人运动控制系统的核心技术。
主要包括路径规划算法、运动控制算法和避障算法等。
路径规划算法应根据具体任务和工作环境，为机器人规划出最优路径。
运动控制算法则负责控制机器人的运动，使其按照规划的路径进行精确运动。
避障算法则能在机器人运动过程中，实时检测障碍物并做出相应调整，保证机器人的安全运行。
六、性能评估性能评估是六轴协作机器人运动控制系统设计的重要环节。
六足机器人运动控制系统设计与实现
硕士学位论文六足机器人运动控制系统设计与实现DESIGN AND IMPLEMENTATION OF MOTION CONTROL SYSTEM OFHEXAPOD ROBOT刘德高哈尔滨工业大学2013年7月国内图书分类号：TP302.8 学校代码：10213 国际图书分类号：681.5 密级：公开工学硕士学位论文六足机器人运动控制系统设计与实现硕士研究生：刘德高导师：吴翔虎教授申请学位：工学硕士学科：计算机科学与技术所在单位：计算机科学与技术学院答辩日期：2013年7月授予学位单位：哈尔滨工业大学Classified Index: TP302.8U.D.C: 681.5Dissertation for the Master Degree in EngineeringDESIGN AND IMPLEMENTATION OFMOTION CONTROL SYSTEM OFHEXAPOD ROBOTCandidate：Liu DegaoSupervisor：Prof.Wu XianghuAcademic Degree Applied for：Master of Engineering Speciality：Computer Science and Technology Affiliation：School of Computer Science andTechnologyDate of Defence：July, 2013Degree-Conferring-Institution：Harbin Institute of Technology哈尔滨工业大学工学硕士学位论文摘要针对国内用于大负载物资运输的六足机器人运动控制系统缺乏的问题，设计并实现了一款具有很高实时性和可靠性的六足机器人运动控制系统。
系统采用主从应答模式对三维力系统和单足控制系统进行控制，包含模式控制机制、步态规划控制机制和安全控制机制，采用高速率、高可靠性的CAN总线通信，使系统能完成六足机器人正常步态行走的控制任务和各步态间自由切换的控制任务，而且具有很强的安全性、可靠性和实时性。
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硕士学位论文六足机器人运动控制系统设计与实现DESIGN AND IMPLEMENTATION OF MOTION CONTROL SYSTEM OFHEXAPOD ROBOT刘德高哈尔滨工业大学2013年7月国内图书分类号：TP302.8 学校代码：10213 国际图书分类号：681.5 密级：公开工学硕士学位论文六足机器人运动控制系统设计与实现硕士研究生：刘德高导师：吴翔虎教授申请学位：工学硕士学科：计算机科学与技术所在单位：计算机科学与技术学院答辩日期：2013年7月授予学位单位：哈尔滨工业大学Classified Index: TP302.8U.D.C: 681.5Dissertation for the Master Degree in EngineeringDESIGN AND IMPLEMENTATION OFMOTION CONTROL SYSTEM OFHEXAPOD ROBOTCandidate：Liu DegaoSupervisor：Prof.Wu XianghuAcademic Degree Applied for：Master of Engineering Speciality：Computer Science and Technology Affiliation：School of Computer Science andTechnologyDate of Defence：July, 2013Degree-Conferring-Institution：Harbin Institute of Technology哈尔滨工业大学工学硕士学位论文摘要针对国内用于大负载物资运输的六足机器人运动控制系统缺乏的问题，设计并实现了一款具有很高实时性和可靠性的六足机器人运动控制系统。
系统采用主从应答模式对三维力系统和单足控制系统进行控制，包含模式控制机制、步态规划控制机制和安全控制机制，采用高速率、高可靠性的CAN总线通信，使系统能完成六足机器人正常步态行走的控制任务和各步态间自由切换的控制任务，而且具有很强的安全性、可靠性和实时性。
从需求分析的角度阐述了六足机器人需要完成的功能，通过对运动控制系统运行环境的分析，结合系统需要满足的性能指标，详细阐述了运动控制系统为完成六足机器人行走控制任务应该具有的功能模块，以及各功能模块的具体任务。
运用自顶向下的设计思路，分析运动控制系统的内部设计，给出了系统的任务和中断划分，以及从运动控制系统同步机制设计、运动控制系统控制逻辑设计和运动控制系统通信设计三个方面，详细阐述了整个运动控制系统设计的原理和过程。
根据运动控制系统的设计，详细描述了系统各个模块的实现过程。
同时，为了提高系统可靠性和实时性，对运动控制系统进行了一系列的测试，给出了测试的内容、环境和结论。
针对测试中发现的问题，给出了相应的优化措施和优化后的运行效果。
系统充分考虑了六足机器人行走任务和行走环境的要求，能够满足正常行走的控制任务和步态自由切换的控制任务，具有很高的可靠性、实时性和安全性，对大负载运输的六足机器人顺利研制成功起到了一定推动作用，也使系统具有较高的应用价值。
关键字：运动控制系统；CAN；六足机器人；实时性；- I -哈尔滨工业大学工学硕士学位论文AbstractIn the paper, we design and implementation of a real-time and with high reliability hexapod robot motion control system in order to solve the problems in the domestic that lack of transportation of materials for large loads of six-legged robot motion control system. The system uses a master-slave answer mode to control the underlying subsystem, the system contains an internal model control mechanism, a sound gait planning central control mechanisms and security control mechanisms, internal communications system uses high-speed, high reliability of the CAN bus, only makes the system can complete the six-legged walking robot normal gait control tasks and switch between various gait control tasks, but also enables the system has a strong safety, practicality and a certain reliability and timeliness.Firstly, from the perspective of the requirements analysis, This article elaborated hexapod robot needs to complete the function explained, Through the motion control system operating environment analysis, combined with motion control systems need to meet the performance indicators, elaborated motion control system for the completion of six-legged walking robot control tasks should have the function modules, as well as the specific tasks of each functional module.Secondly, this article use of top-down design ideas, analyzing the internal design of the motion control system, gives the tasks and interrupt division of the whole system. Simultaneously, this article elaborates the entire motion control system design principles and processes from three aspects of the motion control system synchronization mechanism design, motion control system logic design and motion control system communication design.According to the motion control system design, this paper describes in detail the various modules of the system implementation process. Meanwhile, in order to improve system reliability and real-time, on motion control system I conducted a series of tests, this paper presents the principles and results of each test. For the problems found in testing, this paper gives the corresponding optimization measures and optimizing the effect.The system is based on six-legged robot walking tasks and walking environment specifically designed and implemented, not only to meet normal walking control tasks,- II -哈尔滨工业大学工学硕士学位论文but also has high reliability and safety. The system played a key role in developing six-legged robot for the transport of large loads successfully and make the system has a high application value.Keyword: motion control systems; CAN; hexapod robot; real-time;- III -哈尔滨工业大学工学硕士学位论文目录摘要 (I)Abstract ............................................................................................................................. I I 目录 . (IV)第1章绪论 (1)1.1课题背景 (1)1.1.1课题的来源 (1)1.1.2课题研究的背景和意义 (1)1.2国内外研究现状 (2)1.2.1运动控制系统的发展 (2)1.2.2多足机器人的发展现状 (3)1.3主要研究内容及论文内容安排 (4)1.3.1主要研究内容 (4)1.3.2论文内容安排 (5)第2章六足机器人运动控制系统的需求分析 (6)2.1六足机器人运动控制系统总体要求 (6)2.1.1六足机器人运动控制系统任务概述 (6)2.1.2六足机器人运动控制系统与其它系统的硬件组成 (6)2.1.3六足机器人运动控制系统模式控制总体要求 (7)2.1.4六足机器人运动控制系统运行环境和通信 (8)2.2六足机器人运动控制系统需求规定 (8)2.2.1功能需求 (8)2.2.2数据需求 (9)2.2.3性能需求 (12)2.2.4可靠性需求 (13)2.3本章小结 (13)第3章六足机器人运动控制系统的概要设计 (14)3.1六足机器人运动控制系统的软件总体设计 (14)3.2六足机器人运动控制系统的功能模块和数据流设计 (15)3.3六足机器人运动控制系统的模式设计 (18)3.4本章小结 (20)- IV -哈尔滨工业大学工学硕士学位论文第4章六足机器人运动控制系统的详细设计 (21)4.1运动控制系统任务及中断设计 (21)4.2系统同步控制机制设计 (22)4.2.1运动控制系统整体时序设计 (22)4.2.2运动控制系统内部同步机制设计 (23)4.2.3运动控制系统与其它系统同步机制设计 (24)4.3运动控制系统执行逻辑设计 (24)4.3.1运动控制系统主控任务顶层逻辑设计 (24)4.3.2运动控制系统主控任务运动控制模块设计 (25)4.4 常规行走运动控制单元状态迁移设计 (26)4.4.1 二步态运动控制单元状态迁移设计 (26)4.4.2 三步态运动控制单元状态迁移设计 (28)4.4.3 六步态运动控制单元状态迁移设计 (29)4.5 运动控制单元步态切换设计 (30)4.6 运动控制系统与其它系统通信协议设计 (31)4.7 运动控制系统可靠性和安全性设计 (34)4.7.1软件体系结构中的可靠性和安全性设计 (34)4.7.2系统级异常故障检测和处理 (36)4.7.3运动控制系统与其它系统间通信上的异常故障检测和处理 (36)4.8 本章小结 (37)第5章六足机器人运动控制系统的实现 (38)5.1运动控制系统主控任务实现 (38)5.1.1模式控制模块实现 (38)5.1.2二步态运动控制算法实现 (39)5.1.3三步态运动控制算法实现 (40)5.1.4六步态运动控制算法实现 (41)5.1.5步态切换模块实现 (42)5.2运动控制与操控通信模块实现 (43)5.3运动控制系统与六足通信模块实现 (45)5.3.1主控任务CAN通信模块实现 (45)5.3.2内部CAN通信发送任务实现 (48)5.3.3内部CAN通信接收任务实现 (48)5.4运动控制系统与三维力通信模块实现 (48)- V -哈尔滨工业大学工学硕士学位论文5.5本章小结 (49)第6章六足机器人运动控制系统的测试 (50)6.1运动控制系统单元测试 (50)6.1.1测试的内容和方法 (50)6.1.2测试的环境 (50)6.1.3摆动函数的测试过程和结论 (50)6.1.4支撑函数的测试过程和结论 (51)6.1.5步态切换函数的测试过程和结论 (52)6.2运动控制系统与操控系统通信模块集成测试 (54)6.2.1测试的内容和方法 (54)6.2.2测试的环境 (54)6.2.3测试的过程和结论 (54)6.3步态控制算法和系统内部CAN通信模块集成测试 (55)6.3.1测试的内容和方法 (55)6.3.2测试的环境 (55)6.3.3测试的过程和结论 (55)6.4运动控制系统与三维力系统通信模块集成测试 (56)6.4.1测试的内容和方法 (56)6.4.2测试的环境 (56)6.4.3测试的过程和结论 (56)6.5检测运动控制系统与单足控制系统通信时间的系统测试 (57)6.5.1测试的内容和方法 (57)6.5.2测试的环境 (57)6.5.3测试的过程和结论 (57)6.6检测运动控制系统主控任务运行时间的系统测试 (59)6.6.1测试的内容和方法 (59)6.6.2测试的环境 (60)6.6.3测试的过程和结论 (60)6.7本章小结 (62)结论 (63)参考文献 (64)哈尔滨工业大学学位论文原创性声明和使用权限 (67)致谢 (68)- VI -哈尔滨工业大学工学硕士学位论文第1章绪论1.1课题背景1.1.1课题的来源本课题来源于基于仿生原理的六足机器人项目，该项目研究的六足机器人用来进行大负载的物资运输，需要适应不同的路面，能在行走过程中规避障碍物，因此，对六足机器人运动控制系统提出了较高的要求，不但要求运动控制系统能完成规定的行走控制任务，而且还要具有较高的可靠性和实时性[1]，本课题主要研究的内容就是上述的六足机器人运动控制系统的设计与实现。