仿生六足机器人研究报告学士学位论文
一种六足仿生机器人的研究
第1期(总第146期)2008年2月机械工程与自动化M ECHAN I CAL EN G I N EER I N G & AU TOM A T I ON N o 11Feb 1文章编号:167226413(2008)0120139203一种六足仿生机器人的研究申景金,李成刚(南京航空航天大学机电学院,江苏 南京 210016)摘要: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六杆机构。
并通过ADAM S 动力学仿真软件,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仿真。
仿真结果表明该机器人具有良好的移动性能。
关键词:Robert 原理;六连杆机构;六足机器人;步态中图分类号:T P 242 文献标识码:A收稿日期:2007205215;修回日期:2007209221作者简介:申景金(19842),男,山东人,硕士研究生,研究方向为智能机器人技术。
0 引言轮子或履带移动方式在移动机器人中已经普遍应用,但这种移动方式适应地形的能力较差,因此根据仿生学原理设计出一种具有较好适应性的移动方式已成为机器人研究的一个重要部分。
采用足作为移动系统的机器人和采用其它方式作为移动系统的机器人相比,具有以下优点:①可以穿过不规整的地形而保持机体水平,从而不破坏其稳定性;②具有跨越障碍物、壕沟和楼梯的移动能力;③能够穿过松软的地形;④具有全方位移动性;⑤相比轮子、履带移动机器人能较多地避免外部环境的破坏作用[1]。
可见,足式步行机器人已成为机器人研究中的一个热点。
本文根据仿生学原理,以六足机器人的足部轨迹为出发点,设计出一种能够较好符合其要求的腿部机构,并通过ADAM S 动力学仿真软件进行了分析与验证。
1 步态生成与结构设计111 仿生学原理与步态生成六足纲昆虫行走时一般不是六足同时直线前进,而是将三对足分成两组。
身体左侧的前、后足及右侧的中足为一组,右侧的前、后足和左侧的中足为另一组,分别组成两个三角形支架。
六足步行机器人位姿控制及步态规划研究
文献综述
六足步行机器人的研究起源于20世纪80年代，经过多年的研究和发展，已经 在位姿控制和步态规划等方面取得了显著的成果。在位姿控制方面，研究者们主 要于如何实现机器人各足的协调运动以及如何提高机器人的稳定性。常见的位姿 控制方法包括基于逆向运动学的控制方法、动态逆向运动学控制方法、以及基于 神经网络的控制方法等。
结果与ห้องสมุดไป่ตู้论
实验结果展示了六足步行机器人的位姿控制和步态规划效果，但同时也存在 一些问题和不足之处。例如，机器人在复杂地形和环境下的适应能力有待进一步 提高，各足的协调性和稳定性需要进一步优化。此外，本次演示所采用的遗传算 法在求解步态规划问题时，仍存在一定程度的局部最优解问题，需要通过更有效 的算法来提高规划效率。
六足步行机器人位姿控制及步态规 划研究
01 引言
03 研究方法 05 结果与讨论
目录
02 文献综述 04 实验验证 06 结论
引言
六足步行机器人作为一种仿生机器人，具有稳定性和适应性强等特点，在军 事、救援、野外探索等领域具有广泛的应用前景。位姿控制和步态规划是六足步 行机器人的核心问题，直接决定了机器人的运动性能和稳定性。因此，本次演示 旨在探讨六足步行机器人的位姿控制及步态规划方法，为提高机器人的运动能力 和适应能力提供理论支持。
结论
本次演示对六足步行机器人的位姿控制和步态规划方法进行了研究，取得了 较好的实验效果。但同时也需要进一步研究和改进，以解决存在的问题和不足之 处。未来研究方向包括：提高机器人的适应能力、优化各足的协调性和稳定性、 以及研究更有效的步态规划算法等。通过不断的研究和改进，六足步行机器人将 在更多领域得到应用，实现更广阔的发展前景。
在步态规划方面，研究者们则主要研究如何合理分配各足的运动轨迹和时间， 以提高机器人的行走效率。常见的步态规划方法包括基于规则的方法、基于优化 算法的方法以及基于机器学习的方法等。
六足移动式微型仿生机器人的研究
六 足 移 动 式 微 型 仿 生 机 器 人 的 研 究
徐 小 云 颜 国正 丁 国 清 刘 华 付 轩 吴 岩
（ 上海交通 大学信 息检测技术及仪器 系 上海 ２ ０ ３ ） ０ ０ ０
摘 要 ： 文 描 述 了 一 种 微 型 六 足 仿 生 机 器 人 的 结 构 与 控 制 ， 析 了 这 种 微 型 六 足 仿 生 机 器 人 的 移 动 原 理 ． 本 分 该 机 器 人 基 于 仿 生 学 原 理 ， 构 独 特 、 单 、 颖 ， 方 便 地 实 现 前 进 和 后 退 ， 样 机 外 形 尺 寸 为 ： ３ ｒｍ ， 结 简 新 能 其 长 ０ ａ 宽
ｔ ｘｐｅ ｉ ｅ ａ ｅ ｕｌｓ ｓ ｈｅ ｅ ｒ ｍ ｎｔ ｌｒ ｓ ｔ ｈｏｗ ｈａ ｈｅ ｒ ｂｏｔｈａ ｏｄ ｍ ｏｂｉｉｙ． ｔ ｔｔ ｏ ｓ ｇｏ ｌｔ
Ｋｅ ｗｏ ｄ ：ｈ ｘ ｐ ｄ ｒ ｂ ｔ ｉ ｎ ｃ ｒ ｂ ｔ ｉ ｋ ｃ ｒ ｅ ａ ｌ ｓ ａ ｔ ｙ ｒｓ ｅ ａ ｏ ｏ ｏ ，ｂ ｏ ｉ ｏ ｏ ，ｌ ｕ ｖ ｔａ ，ｇ ｉ ｎ
毕业设计论文--机器爬虫运动步态策略研究【范本模板】
摘要目前对于移动式机器人多采用轮式移动机构，但是在适应复杂地形时轮式机器人无法满足路况的要求，由此设计一种灵活的、行走平稳和对路况适应性强的机器人成为解决此类问题的关键。
六足仿生机器人便是这种机器人的典型代表，而六足仿生机器人的步态研究对其的行走方式更是具有重要意义。
硬件控制芯片采用Parallax公司生产的Basic Stamp微控制器，利用PBASIC 语言设计程序,并完成机器人运动控制程序的设计.在实现数据的正常通信后,利用计算机传输给Basic Stamp控制器，写入程序。
论文针对一个已经完成的六足仿生机器人本体,采用Basic Stamp微控制技术，研究了六足仿生机器人运动步态的控制规律，并对其进行运动规划，在其上实现控制系统。
论文主要研究了六足机器人的三角步态、四足步态走法并且提出波动步态。
通过斑马线步态图可以很清楚的发现其三者之间的联系和不同，从而总结出每种步态的特点并且比较每种步态的优缺点，为后面的实验过程提供了理论依据。
在实验中分别在六足机器人本体上实现了基于三角步态的直线行走、基于四足步态的直线行走、基于三角步态的右侧转弯运动和在两种步态下的负重实验。
另外，三角步态中的转弯状态分析和实现较直行状态更为复杂.因为机器人有六条腿,数目比较多，所以转弯的时候每条腿的运动状态如何分配是一个难点。
通过对三角步态运动特点进行仔细分析并且对六足机器人本体的研究，实现了其转弯步态.从实验结果可以看出，六足仿生机器人的运动控制具有稳定性和协调性.四足步态较三角步态负重能力更强，但是速度更慢。
三角步态具有快速性和灵活性，所以适用于平坦的地面。
由于四足步态具有负重能力强支撑足较多的特点所以适用于对路面平坦程度要求不高的情况下，而这恰恰是轮式机器人很难达到的。
关键词：六足机器人,仿生，步态,Basic Stamp，伺服电机ABSTRACTCurrently, the mobile robots mostly exist in the form of multi-wheel, but to adapt to the complex terrain conditions, they are often out of expectance。
仿生机器人论文
仿生机器人探秘经过数十亿年的进化和自然选择，自然界的生物为人类的创新提供了天然的宝库，令人不得不惊叹大自然的鬼斧神工，感受到生命进化演变的魅力。
几千年来，人类从大自然的杰作里获得了取之不竭的灵感：鸽子滑翔在半空，工程师由此发明了木质自动平衡飞行器；看见黄蜂筑巢，四大发明之一的造纸术由此诞生；因模仿生物的结构和形态而获得优良性能的建筑和艺术品更是数不胜数。
机器人未问世之前，人们除研究制造自动偶人外，对机械动物非常感兴趣，如传说诸葛亮制造木牛流马，现代计算机先驱巴贝吉设计的鸡与羊玩具，法国著名工程师鲍堪松制造的凫水的铁鸭子等，都非常有名。
如今的仿生学，不仅仅局限于传统机械、化学、建筑学等，而融入了很多现代元素，是一门生命科学、物质科学、数学与力学、信息科学、工程技术以及系统科学等学科的交叉学科。
在过去的几十年，随着人类科学技术的高速发展，机器人专家借鉴了更多来自数学、力学、电子和计算机科学的知识。
一方面,这种方法无疑整合了技术的基础学科使生产非常成功的产品成为可能,特别是在工业机器人领域。
另一方面,它能够用来更好地认识机器和动物的差距，努力去缩小这种差距，使得机器人更加“人类化”。
仿生形态文章首先介绍了仿生形态。
一是对动物本身的生物形态和动作表现的运用，如娱乐产业的动画。
二是运用了其与人类的交互功能：老人和孩子接受和喜爱仿生动物陪伴，它们不仅外形像宠物，有的还能够感知和应对人类情感，甚至能够生动地表达自己的情绪。
这些人性化的机器人可以使面部表情,具有眼睛的眨动,头的摇晃,身体动作和姿势。
它们用手臂和手，依靠在它们的衣服和皮肤上灵敏的触摸传感器，对可变压力做出反应，达成响应。
另一个活跃的研究领域是能够发挥重要作用的变形，科学家们在尝试使机器人可以根据内部或外部环境，动态重新配置他们的形态。
生物的灵感来源于生物体,失去了附件还可以再生,像蜥蜴的尾巴,或从在发展阶段过渡,如形态形成两栖类的变化。
感觉这个研究会用到一些拓扑学和流形的知识，令我非常感兴趣。
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。
六足仿生机器人及其步态研究现状调查
六足仿生机器人及其步态研究现状调查目录引言 (6)二．六足仿生机器人的发展现状 (6)三．六足仿生机器人越障步态运动原理 (11)四．六足机器人三角步态分析 (12)五．六足机器人越障步态设计 (13)六．六足仿生机器人越障步态的选择 (15)结论 (17)引言步态是行走系统的迈步方式,即行走系统抬腿和放腿的顺序。
由于开发步行机器人的需要,McGhee在1968年总结前人对动物步态研究成果的基础上,比较系统地给出了一系列描述和分析步态的严格的数学定义。
之后各国学者在四足、六足、八足等多足步行机的静态稳定的规则周期步态的研究中取得了很多成果。
这些成果包括各种步态特点及分类,如三角步态、波动步态、自由步态、跟随步态、步态参数及其相互关系等。
二．六足仿生机器人的发展现状从 1959年美国制造出世界上第一台工业机器人起，在短短半个世纪的时间里，机器人的研究就已经历了4个发展阶段：工业机器人、遥控机器人、智能机器人和仿生机器人[2]。
从机器人的角度来看，仿生机器人是机器人发展的最高阶段；从仿生学的角度来看，仿生机器人是仿生学理论的完美综合与全面应用。
本质上讲，仿生机器人指的是利用各种无机元器件和有机功能体所组建起来的在运动机理和行为方式、感知模式和信息处理、控制协调和计算推理、能量代谢和材料结构等多方面具有生命形态特征从而可以在未知的非结构化环境中灵活、可靠、高效地完成各种复杂任务的机器人系统[3]近年来，随着昆虫仿生学理论与计算机技术的飞速发展，使得对多足仿生机器人的研究，成为大家关注的焦点。
国内外多所大学和研究机构，相继成功研制出了性能卓越的多足仿生机器人。
六足机器人 Genghis（见图 1-1），由美国麻省理工学院人工智能实验室于1989 年研制，主要用于在地外行星（如火星）表面执行探测任务。
每条腿 2 个旋转自由度，采用基于位置反馈的伺服电机驱动，集成了电流测量单元以获取关节力矩信息，装备了 2 个触须传感器、2 个单轴加速度计，可在复杂路面上高效行走。
仿生机器人论文
目录摘要 (2)1 目前仿生机器人的发展状况 (2)2 预测未来仿生机器人的发展 (2)2.1 群体型机器人 (2)2.2 多环境适应型机器人 (3)2.3 学习型机器人 (3)3 结语 (3)参考文献 (4)论仿生机器人未来的几种可能发展摘要:自然界在长期的演化中孕育出了各种各样的生物，而这些生物都具有神奇的结构和功能，能够在复杂多变的环境中生存下去，因此，通过研究，学习，模仿来复制和再造某些生物特性和功能将极大的提高人类对自然的适应和改造能力。
从20世纪60年代开始仿生学诞生，到现在短短的几十年时间，在这方面的研究成果已经非常可观，大到军事小到日常生活，我们已经可以处处见其身影了。
那么未来的仿生机器人又会往什么方向发展呢？该文将对未来仿生机器人的几种可能的发展趋势，包含群体型机器人，多环境适应型机器人以及学习型机器人进行分析。
关键词：群体型机器人多环境适应型机器人学习型机器人1 目前仿生机器人的发展状况仿生学发展到现在已经延伸到很多领域，机器人学就是其主要的结合和应用领域之一。
仿生学在机器人上的应用可以分为五个方面，它们分别是：结构仿生，材料仿生，功能仿生，控制仿生以及群体仿生。
而且目前世界上的仿生机器人已经涉及海陆空各个领域，并且在各个领域上的发展都已经达到盛况空前地步。
而在仿人机器人方面也在不断的突破中。
但是，目前的仿生机器人大多都是独立的一个个体，也就是彼此之间并没有什么联系。
然而就目前的机器人技术水平而言，单机器人在信息的获取，处理以及控制能力等方面都是有限的，对于复杂的工作任务及多变的工作环境，单机器人更显不足。
所以，当前的仿生机器人虽然已经发展到一定的高度，可是，它们本身还是存在不少的局限性的。
为了改善日前机器人存在的不足，新的技术手段已经成为了一种必须。
在未来的日子里，新型机器人的性能将大幅度的提高，它们将会一步步的取代现有的机器人。
2 预测未来仿生机器人的发展2.1 群体型机器人在自然界中有着众多不是独立生存的生物，他们靠着一门属于自己的社交语言和其他的个体组成一个集体一起生活，并借着集体的力量去完成个体很难或者无法办到的事情，比如生活中常见的蚂蚁和蜜蜂，它们的强大我们都是已经有着切身体会的了。
- 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)。
项目研究报告
——小型仿生六足探测机器人 一、课题背景： 仿生运动模式的多足步行机器人具有优越的越障能力，它集仿生学原理、机构学理论、自动控制原理与技术、计算机软件开发技术、传感器检测技术和电机驱动技术于一体。 不论在何种地面上行走，仿生六足机器人的运动都具有灵活性与变化性，但其精确控制的难度很大，需要有良好的控制策略与精密的轨迹规划，这些都是很好的研究题材。
二、项目创新点： 作为简单的关节型伺服机构，仿生六足机器人能够实现实时避障，合理规划行走路线。 简单的关节型机器人伺服系统不仅具有可批量制造的条件，作为今后机器人群系统的基本组成，也可以作为探索复杂伺服机构的研究对象。
三、研究内容：
1.仿生学原理分析： 仿生式六足机器人，顾名思义，六足机器人在我们理想架构中，我们借鉴了自然界昆虫的运动原理。 足是昆虫的运动器官。昆虫有3对足，在前胸、中胸和后胸各有一对，我们相应地称为前足、中足和后足。每个足由基节、转节、腿节、胫节、跗节和前跗节几部分组成。基节是足最基部的一节，多粗短。转节常与腿节紧密相连而不活动。腿节是最长最粗的一节。第四节叫胫节，一般比较细长，长着成排的刺。第五节叫跗节，一般由2-5个亚节组成﹔为的是便于行走。在最末节的端部还长着两个又硬又尖的爪，可以用它们来抓住物体。 行走是以三条腿为一组进行的，即一侧的前、后足与另一侧的中足为一组。这样就形成了一个三角形支架结构，当这三条腿放在地面并向后蹬时，另外三条腿即抬起向前准备替换。 前足用爪固定物体后拉动虫体向前，中足用来支持并举起所属一侧的身体，后足则推动虫体前进，同时使虫体转向。 这种行走方式使昆虫可以随时随地停息下来，因为重心总是落在三角支架之内。并不是所有成虫都用六条腿来行走，有些昆虫由于前足发生了特化，有了其他功用或退化，行走就主要靠中、后足来完成了。 大家最为熟悉的要算螳螂了，我们常可看到螳螂一对钳子般的前足高举在胸前，而由后面四条足支撑地面行走。 参考以上的昆虫足部结构，我们想出了较简单的方式来表达。一支脚共有两个关节(假设没有爪的情况下)，一个关节采左右式移摆；另一个关节则是采偏摆式，使脚可提高，当做上下运动的一种，结构设计图如下。
2.运动学分析： 六足步行机器人的步态是多样的，其中三角步态是六足步行机器人实现步行的典型步态。 （1）三角步态介绍： “六足纲” 昆虫步行时，一般不是六足同时直线前进，而是将三对足分成两组，以三角形支架结构交替前行。目前，大部分六足机器人采用了仿昆虫的结构，6条腿分布在身体的两侧，身体左侧的前、后足及右侧的中足为一组，右侧的前、后足和左侧的中足为另一组，分别组成两个三角形支架，依靠大腿前后划动实现支撑和摆动过程，这就是典型的三角步态行走法，如下图所示。图中机器人的髋关节在水平和垂直方向上运动。此时，B、D、F 脚为摆动脚，A、C、E脚原地不动，只是支撑身体向前。由于身体重心低，不用协调Z向运动，容易稳定，所以这种行走方案能得到广泛运用。 （2）机器人行走步态分析： 项目设计共使用12个舵机用于步态实现。每条腿上有两个舵机，分别控制髋关节和膝关节的运动，舵机安装呈正交，构成垂直和水平方向的自由度。由于腿只有水平和垂直平面的运动自由度，所以只考虑利用三角步态实现直线行走。分别给12个舵机编号(1～12)，如图所示。
直线行走步态分析 由1、2、5、6、9、10 号舵机控制的A、C、E腿所处的状态总保持一致（都是正在摆动，或者都在支撑）；同样，3、4、7、8、11、12 所控制的B、D、F腿的状态也保持一致。当处在一个三角形内的3 条腿在支撑时，另3条腿正在摆动。支撑的3条腿使得身体前进，而摆动的腿对身体没有力和位移的作用，只是使得小腿向前运动，做好接下去支撑的准备。步态函数的占空系数为 0.5，支撑相和摆动相经过调整，达到满足平坦地形下的行走步态要求和稳定裕量需求。 转弯步态分析 项目设计的机器人采用以一中足为中心的原地转弯方式实现转弯，下图为右转的示意图，图中E腿为支撑中足。右转弯运动的过程如下：1）首先A、C、E 腿抬起，然后A、C 腿向前摆动，E腿保持不动，B、D、F腿支撑。2）A、C、E腿落地支撑，同时B、D、F腿抬起保持不动。3）A、C腿向后摆动。整个运动过程中B、D、E、F 不做前后运动，只是上下运动。 3.结构设计： 六足机器人的基本结构的设计主要包括机器人足部关节自由度转换结构的设计和躯干整体支架的设计。 （1）足部结构：
仿生六足机器人足部机构主要是电机间的链接与自由度转换结构。 采用Auto公司开发的3D机械制图软件辅助设计的方法，分析电机尺寸，设计固定作用的固定架，传动作用的U型架。
结构通过平面钣金加工制作，通过紧固件进行基本结构件的连接。 基本足部自由度转换结构设计实物图。
（2）躯干结构： 经过改进后的机器人躯干结构在结构设计软件中的设计图如下
躯干结构模拟图 整体结构模拟图 4.驱动器与驱动原理： 仿生六足机器人采用电动驱动的方式进行驱动 驱动器采用微型直流角位移伺服电动机【舵机】。 （1）舵机原理 舵机是一种结构简单的、集成化的直流伺服系统，其内部结构由直流电机、减速齿轮、电位计和控制电路组成。舵机采用的驱动信号是脉冲比例调制信号(PWM)，即在通常为20ms 的周期内，输入以0.5～2.5ms 变化的脉冲宽度，对应的转角范围从O°变化到180°，脉冲宽度与转角呈线性关系[5]。控制信号线提供一定脉宽的脉冲时，其输出轴保持在相对应的角度上。若舵机初始角度状态在0°位置，那么电机只能朝一个方向运动，所以初始化的时候，应将所有电机的位置定在90° 的位置。六足机器人腿部偶数舵机转轴为垂直运动，控制机器人腿部抬起和放下；奇数舵机转轴为水平转动，控制机器人腿部前进和后退。 （2）舵机控制方法 标准的舵机有3条导线，分别是：电源线、地线、控制线。
电源线和地线用于提供舵机内部的直流电机和控制线路所需的能源．电压通常介于4～6V，一般取5V。给舵机供电电源应能提供足够的功率。控制线的输入是一个宽度可调的周期性方波脉冲信号，方波脉冲信号的周期为20 ms(即频率为50 Hz)。当方波的脉冲宽度改变时，舵机转轴的角度发生改变，角度变化与脉冲宽度的变化成正比。某型舵机的输出轴转角与输入信号的脉冲宽度之间的关系可用下图表示。 从上述舵机转角的控制方法可看出，舵机的控制信号实质是一个可嗣宽度的方波信号(PWM)。该方波信号可由FPGA、模拟电路或单片机来产生。采用FPGA成本较高，用模拟电路来实现则电路较复杂，不适合作多路输出。一般采用单片机作舵机的控制器。
（2）选型： 辉盛SG90舵机 参数：扭矩：1.5KG/CM 死区：10us 转速：0.12秒/60度(4.8V) 重量：9克 尺寸：21.5mmX11.8mmX22.7mm 工作电压4.8V-6V
5.控制电路的硬件设计 （1）电源模块--驱动电路和抗干扰技术 双电源供电： 舵机内部是直流电机驱动，在带载时启停的瞬间会产生较大的峰值电流，将舵机供电电源与 MCU和IC的供电电源分开，双线供电能保证控制电路不受驱动电路产生不稳定脉冲的干扰。
为保证驱动器电源输入的稳定性，结合电路抗干扰技术，采用合适方法保证电路抗脉冲干扰、抗低频干扰、抗共模干扰的能力，使12个电机的多驱动系统能够稳定工作。
电源采用，镍氢电池7.4V，1200mA，15CC； 控制电路电源输入由1117低压差电压调节转换电路提供。
驱动电路电源由LM2596 DC-DC直流开关电压转换电路提供。
（2）控制核心--单片机接口电路和传感器检测 控制电路主要由1602显示调试屏幕，12路舵机控制输出，抗干扰等部分组成，结合PROTEUS仿真技术，分析控制程序。原理图如下：
6.计算机与软件开发： 单片机主控系统：AVR单片机 ATmega16 软件设计的基本思想软件的主要功能是使机器人在向前行进的过程中能够避开障碍物，即对12 个舵机进行调度和控制。可将软件功能分解为：要避开障碍物，首先应探测到障碍物，其次能绕开障碍物，这就要求机器人能完成前进、后退、左右转弯等动作。动作协调完美性的实现，要求了在任一时刻能够做出12个舵机的同步动作控制。
软件设计中首先将前进、后退、左右转弯等高层动作分解，具体到完成一个动作各个舵机所要完成的动作和时序。采用模块化的设计思想，将对所有舵机的调度做成一个独立的模块，所有的高层动作都是通过调用底层舵机控制的模块来完成。多个舵机的控制是采用多舵机分时控制的思想来实现的。程序采用C语言模块化程序设计的基本思路程序模块如下。
（1）驱动模块： 12路PWM驱动信号通过软件计数法多路输出利用MCU片内定时器和I/O模块控制输出多路占空比可调的PWM控制信号
多舵机分时控制思想 由于单片机在某一时刻只能对一个中断进行响应，所以一个单片机驱动多个舵机的条件是每个舵机产生的中断时间间隔必须相互错开。由于舵机的驱动周期内的2 次电平变化的最短时间是高电平的脉宽时间，即0.5～2.5ms，那么在不产生冲突的情况下，若分时对多个舵机产生驱动信号，则最多可实现的驱动舵机数量为20/2.5=8。就是说一个单片机最多可以控制8 个舵机运行在完整转角空间。采用多舵机分时控制的思想，可实现对12个舵机的协调控制。将12 个舵机分成两组，定时器0 控制舵机1～6，定时器1 控制舵机7～12，每个定时器在一个周期内将产生12次定时器中断。使数据发生错误也很难连续起来，大大提高整体的纠错能力。
（2）动作模块： 将计算得到的机器人运动数据封装为前进、后退、左转、右转的动作函数子程序。设计电机控制的速度伺服、角度伺服程序，采用流程控制法调用动作函数。
（3）传感器模块： 针对传感器检测的输入，传感器检测使用 AVR单片机片内引脚中断资源，并且对不稳定信号进行软件滤波处理，增加控制系统的稳定性。
（4）1602液晶显示调试模块： 1602液晶显示模块显示程序运行情况，作为程序调试的重要工具。通过单片机IO口引脚发送数据，指令信息，显示当前舵机实时运行状态。
(5) 全局控制上位机程序： 整合多模块，形成系统化控制结构图如下。