仿生六足机器人 结题报告
仿生机器人报告
仿⽣机器⼈报告H a r b i n I n s t i t u t e o f T e c h n o l o g y仿⽣感知与先进机器⼈技术课程报告(1)报告题⽬：仿⽣机器⼈课程报告院系：机电学院班级：姓名：学号：哈尔滨⼯业⼤学机电⼯程学院摘要：仿⽣学是模仿⽣物系统的原理以建造技术系统，或者使⼈造技术系统具有⽣物系统特征或类似特征的科学，它是在上世纪中期才出现的⼀门新的边缘科学。
关键词：仿⽣；仿⽣机械；仿⼈机器⼈1.仿⽣学仿⽣学是模仿⽣物系统的原理以建造技术系统，或者使⼈造技术系统具有⽣物系统特征或类似特征的科学，它是在上世纪中期才出现的⼀门新的边缘科学。
仿⽣学的研究对象是研究⽣命的结构、能量转换和信息流动的过程，并利⽤电⼦、机械技术对这些过程进⾏模拟，从⽽改善现有的和创造出崭新的现代技术装置。
从仿⽣学的诞⽣、发展，到现在短短⼏⼗年的时间内，它的研究成果已经⾮常可观。
仿⽣学的问世开辟了独特的技术发展道路，也就是向⽣物界索取蓝图的道路，它⼤⼤开阔了⼈们的眼界，显⽰了极强的⽣命⼒。
.2.仿⽣机器⼈基本概念及其分类仿⽣机器⼈是指模仿⾃然界中⽣物的外部形状、运动原理或⾏为⽅式的系统，并且能从事⽣物特点⼯作的机器⼈。
仿⽣机器⼈的研究是以机器⼈技术和仿⽣学的发展为基础，它的产⽣和存在的前提条件在于⽣物是经过了长期的⾃然选择进化⽽来的，在结构、功能执⾏、环境适应、信息处理、⾃主学习等诸多⽅⾯具有⾼度的合理性和科学性。
⼈类通过研究、学习、模仿来复制和再造某些⽣物特性和功能，制造出能够代替⼈类从事恶劣环境下⼯作的仿⽣机器⼈，从⽽极⼤地提⾼⼈类对⾃然的适应和改造能⼒，产⽣巨⼤的社会经济效益。
仿⽣机器⼈作为机器⼈技术领域中的⼀个新兴的发展分⽀，是众多专家和学者的研究热点。
对于仿⽣机器⼈的研究是多⽅⾯的，因此出现了功能、形状各异以及⼯作原理不同的仿⽣机器⼈，种类繁多。
分类⽅法也不尽相同，按照仿⽣机器⼈模仿特性可划分为仿⼈类肢体和仿⾮⼈⽣物两⼤类；按照仿⽣机器⼈模仿的运动机理、感知机理、控制机理及能量代谢和材料组成的进⾏划分；按照仿⽣机器⼈的空间⼯作环境的不同⼜可划分空中仿⽣机器⼈、陆地仿⽣机器⼈和⽔下仿⽣机器⼈等。
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。
六足机器人的设计,毕业论文
摘要随着人类探索自然界步伐的不断加速,各应用领域对具有复杂环境自主移动能力机器人的需求，日趋广泛而深入。
理论上,足式机器人具有比轮式机器人更加卓越的应对复杂地形的能力，因而被给予了巨大的关注，但到目前为止,由于自适应步行控制算法匮乏等原因，足式移动方式在许多实际应用中还无法付诸实践。
另一方面,作为地球上最成功的运动生物，多足昆虫则以其复杂精妙的肢体结构和简易灵巧的运动控制策略，轻易地穿越了各种复杂的自然地形,甚至能在光滑的表面上倒立行走。
因此，将多足昆虫的行为学研究成果，融入到步行机器人的结构设计与控制中,开发具有卓越移动能力的六足仿生机器人，对于足式移动机器人技术的研究与应用具有重要的理论和现实意义。
六足仿生机器人地形适应能力强,具有冗余肢体，可以在失去若干肢体的情况下继续执行一定的工作，适合担当野外侦查、水下搜寻以及太空探测等对自主性、可靠性要求比较高的工作。
关键词:六足机器人，适应能力强，结构设计AbstractWith the increasingly rapid step of human exploration of nature, the demand for robots with autonomous mobility under complex environment has been getting broader and deeper in more and more application areas. Theoretically, legged robot offers more superior performance of dealing with complicated terrain conditions than that provided by wheeled robot and therefore has been given great concern, however up to now，for the reason of absence of adaptive walk control algorithm，legged locomotion means still could not be put into practice in many practical applications yet。
仿生机器人课程报告
仿生机器人概论课程报告 ——人机接口方向
一、前言 本文是作者在阅读reference 2016中相关文档以及查阅相关资料之后编写而成，选取的课程报告方向为人机接口方向（Neural Interfacing）。文中主要包含了参考文献的读后感，作者平时了解到的一些资料，以及很多个人感悟和对先前个人经历的总结。根据文件《课程考察说明2016》的指导思想，本文可能并不会像一般学术论文那样具有无可挑剔的严谨性和科学性，感性认识和个人感情将会占据一定比重。我个人认为，从事科学研究和技术工作的人员，在从事具体的工作时应当具有理性精神，但是，支持我们进行理性思考和分析的原动力，必然是热情，是对科研工作的热爱，是对未知领域的好奇，是对自然规律的敬畏和赞赏（当然，同样也包含对更高工资水平和生活质量的追求）。 《仿生机器人概论》就是这样一门能燃起‚钻研的热情‛的课程。课堂不注重对具体机器人的机械结构和控制算法的讲解，而是更多地从功能和目的的角度，去讲解仿生机器人这一门类的重要意义。张老师也是一位非常有热情的老师，每节课我们都会自然而然地受到激励。老师给我们布置的这一篇课程报告，想必也是希望我们能拥有这种力量，能在之后的工作和生活中走得更好。 综上，这篇文章不是专业的、学术的、论文性质的文章。老师希望我们在完成这篇文章之后，能做出更好的研究，写出更多的优秀文章。所以如果今后此文若被上传至网络，也只是一名普通学生的拙见，并不能达到作为参考文献的要求。
二、参考文献·我·智能手机 老实说，这是我第一次进行全英文文献的阅读。若是换做几年以前，我必然会被这项工作难住，觉得自己不能胜任。但是，经过这几年在大学的磨练（或者说，混日子），我明白了一个普适，同时又容易被忽略的道理：任何看起来会让你感到无所适从、不能轻松驾驭的事情，硬着头皮去做，搞那么一段时间，也就不会那么困难了。古诗有云，‚曾经沧海难为水，除却巫山不是云‛，用现在的话来说，‚我见得多了，已经是老油条了，还有什么事情能让我害怕的？‛ 于是乎，文献被打印，有道词典app被下载到手机，旧钢笔被塞进书包，我开始了文献的阅读。 首先是一篇在《新英格兰医学杂志》上发表的文章，名为《一位接受神经移植手术的被截肢者的基于肌电信号解码的机械腿控制》（Robotic Leg Control with EMG Decoding in an Amputee with Nerve Transfers）。此文章主要讲述了通过对肌电信号进行识别，机械腿可以根据人的思维进行相应的运动。同时，研究人员设置了对照，经过对照之后发现，接受了神经移植手术的患者，控制机械腿的准确度更高。神经移植手术（TMR），在我个人看来，是把残肢的运动神经末梢移植到皮肤表层附近，这样大脑发射运动信号的时候，可以在体表产生比较强烈的电信号，检测起来比较方便，直接在残肢表面贴上电极，就可以获取这些信号。大脑在发射不同的运动信号，如肌肉收缩或放松，肌电信号在残肢上产生的位置会有区别，通过分析和鉴别这些区别，我们可以对这些信号进行分类，让机械腿实现相应的运动。 文章照片中的这位实验志愿者在经过长期的训练之后，在照片拍摄的时候成功登顶一栋高层建筑，让人感到惊奇，同时赞赏科学的发展和志愿者本人的意志力。
仿生六足机器人的结构设计及运动分析
仿生六足机器人的结构设计及运动分析一、结构设计1.机体结构：仿生六足机器人的机体结构通常采用轻型材料如碳纤维和铝合金制作，以保证机器人整体重量轻，同时具备足够的强度和刚度。
机体一般采用箱型结构，保证机器人整体稳定。
2.足部结构：仿生六足机器人的足部结构是其中最重要的部分，直接关系到机器人的运动能力和适应性。
足部结构通常由刚性材料制成，具有良好的强度和刚度。
每个足部通常由三个关节驱动，分别是髋关节、膝关节和脚踝关节。
这些关节的设计对机器人的运动能力和足部适应性有着重要影响。
3.关节驱动方式：仿生六足机器人的关节驱动方式通常采用电机驱动和传动装置。
电机驱动可以提供足部的力和扭矩，使机器人能够进行各种运动，传动装置则用来将电机的运动传递到足部关节。
可以采用齿轮传动、连杆传动、带传动等方式，根据实际需求进行合理选择。
二、运动分析1.步态规划：步态规划是确定六足机器人各个足部的步态序列，以实现机器人的稳定行走。
常用的步态有三角步态、扭摆步态和螳臂步态等。
步态规划需要考虑机器人的稳定性和适应性，结合地面情况和环境要求进行合理选择。
2.动力学模拟：动力学模拟是对仿生六足机器人的运动进行分析和仿真，以优化机器人的运动能力和稳定性。
通过建立六足机器人的运动学和动力学模型，可以预测机器人的运动轨迹、步态设计和稳定性评估等。
动力学模拟可以帮助改善机器人的设计和控制策略。
3.控制策略：仿生六足机器人的控制策略采用了分布式控制和自适应控制的方法。
分布式控制通过将机器人的控制任务分配给多个子控制器，使得机器人具备较好的容错性和适应性。
自适应控制方法则通过对机器人的运动进行实时监测和反馈调整，使机器人能够自主学习和适应不同环境和任务。
综上所述，仿生六足机器人的结构设计和运动分析是实现机器人稳定行走和适应环境的重要环节。
正确的结构设计和合理的运动分析可以有效提高机器人的运动能力和稳定性，从而使机器人在实际应用中具备良好的适应性和操作性能。
仿生机器人综述报告
仿生机器人综述报告
近年来，随着人工智能和机器人技术的不断发展，仿生机器人成为了研究的热点之一。
仿生机器人是指模仿生物学系统的特征、结构、行为和功能而设计制造的机器人，它们可以模仿动物的外貌和动作，甚至具有某些动物的特性和能力。
仿生机器人的研究涉及多个学科领域，包括机械工程、电子工程、计算机科学、生物学等。
它们的研究目标是通过模仿生物的结构和行为来提高机器人的性能和适应性，使其更加接近自然界中的生物。
仿生机器人的研究领域很广泛，主要分为以下几个方面：
1. 运动控制方面：仿生机器人可以模仿生物的运动方式，如鸟类的飞行、蚂蚁的行走等，这些运动方式能够提高机器人的运动效率和适应性。
2. 传感器方面：仿生机器人可以利用生物的感官系统，如视觉、听觉、触觉等，来获取环境信息，从而实现更加精准的运动和更加智能化的决策。
3. 结构设计方面：仿生机器人可以模仿生物的结构，如鸟类的骨骼结构、蜘蛛的腿部结构等，这些结构可以提高机器人的稳定性和机动性。
4. 机器人控制方面：仿生机器人可以通过模仿生物的神经系统和运
动控制系统，来实现更加智能化的机器人控制，从而提高机器人的性能和适应性。
仿生机器人已经在很多领域得到了广泛的应用，如医疗、教育、军事等。
例如，在医疗领域，仿生机器人可以模仿人体的结构和运动方式，实现精准的手术操作；在军事领域，仿生机器人可以模仿动物的行为和能力，实现更加灵活的战斗机器人。
在未来，仿生机器人的研究将会更加深入，不断地推动机器人技术的发展。
我们相信，仿生机器人将会成为未来机器人发展的一个重要方向，为人类带来更多的便利和帮助。
仿生机器人综述报告
仿生机器人综述报告一、引言随着科技的不断发展，仿生机器人作为一种新型智能机器人，已经逐渐引起了人们的关注。
仿生机器人是指模仿动物或植物的外形、结构和功能设计出来的机器人。
它们可以模拟动物或植物的行为，具有很强的适应性和灵活性。
本文将对仿生机器人进行综述。
二、仿生机器人的分类根据仿生机器人所模拟的动物或植物不同，可以将其分为多种类型。
以下是几种常见的类型：1.鸟类仿生机器人：这种机器人通常具有翅膀并能够飞行，它们可以用于监测环境和空气质量等方面。
2.昆虫类仿生机器人：这种机器人通常具有六条腿和翅膀，并且非常小巧轻便。
它们可以用于勘测地形、搜索救援等方面。
3.水下仿生机器人：这种机器人通常具有鱼类或海豚等水下动物的外形和运动方式，可以用于海洋勘测、水下救援等方面。
三、仿生机器人的应用仿生机器人有着广泛的应用领域，以下是几个常见的应用领域：1.环境监测：鸟类仿生机器人可以用于监测空气质量，水下仿生机器人可以用于海洋勘测。
2.救援：昆虫类仿生机器人可以用于搜索救援，水下仿生机器人可以用于水下救援。
3.军事领域：仿生机器人可以用于侦察、炸弹拆除等方面。
4.医疗领域：仿生机器人可以模拟动物或植物的运动方式，帮助恢复运动能力。
四、仿生机器人的优势与传统机器人相比，仿生机器人具有以下优势：1.适应性强：由于仿生机器人模拟了动物或植物的外形和运动方式，因此它们在不同环境中具有更好的适应性。
2.灵活性高：由于仿生机器人具有类似动物或植物的结构和运动方式，因此它们在行动时更加灵活。
3.能耗低：由于仿生机器人采用了动物或植物的结构和运动方式，因此它们在行动时能够更加节约能源。
五、仿生机器人的发展趋势随着科技的不断发展，仿生机器人也在不断地发展。
以下是几个可能的发展趋势：1.智能化：仿生机器人将会越来越智能化，具有更强的自主学习和决策能力。
2.多功能化：仿生机器人将会具有更多的功能，例如可以同时进行环境监测和搜索救援等任务。
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。
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编号：13 哈尔滨工业大学机电工程学院基于项目学习的机械创新设计大赛结题报告书
项目名称： 仿生六足机器人 项目负责人： 闫振 学号： 1120830201 联系电话： 电子邮箱： 院系及专业： 机电工程学院飞行器制造工程 指导教师： 李立青 职称： 高级工程师 联系电话： 电子邮箱： 院系及专业： 机电工程学院 航空宇航制造工程系 姓名性别专业方向班级学号本人签字闫振男飞行器制造工程 王志强男飞行器制造工程 晏理邦男飞行器制造工程 赵京昊男飞行器制造工程 穆思宇男飞行器制造工程
签 名： 年 月 日
哈尔滨工业大学机电工程学院制表填表日期：2014 年7月 20日
项目名称： 仿生六足机器人 一、课题组成员：（包括项目负责人、按顺序）
二、指导教师意见：
三、院评审委员会意见：
评审主任签名（或盖章 ）：
年 月 日
四、研究背景1.研究现状
4.1国外研究现状
随着电子技术发展，计算机性能的提高，使多足步行机器人技
术进入了基于计算机控制的发展阶段。其中有代表性的研究为1993年,美国卡内基-梅隆大学开发出有缆的八足步行机器人DANTE，图1所示,用于对南极的埃里伯斯火山进行了考察，其结构由2个独立的框架构成。这一阶段研究的重点在于机器人的运动机构的设计、机器人的步态生成与规划及传统的控制方法在机器人行走运动控制过程的应用。1983年，Odetics公司推出的六足机器人Odex1，图2所示，把六条腿均匀分布在一个圆形框架上，可方便的实现全方位运动，而且能够通过对形体的重构改变机器人的形状，是对传统的长方形框架六足步行机的挑战。麻省理工的Raibert利用相对自由度数较少的简单腿部机构建造了一些机器人，利用简单的控制，这些机器人能够实现走、跑、跳等动作，实现主动平衡，如图3所示。1993年,美国卡内基-梅隆大学开发出有缆的八足步行机器人DANTE，图4所示,用于对南极的埃里伯斯火山进行了考察，其结构由2个独立的框架构成。这一阶段研究的重点在于机器人的运动机构的设计、机器人的步态生成与规划及传统的控制方法在机器人行走运动控制过程的应用。BostonDynamics公司的Big Dog四足机器人用于为军队运输装备，其高3英尺，重165磅，可以以3.3英里的速度行进，其采用汽油动力。
图1 Adaptive Suspension Vehicle 图2 Odex1步行机器人图3 MIT腿部实验室的四足和双足机器人 图4 DANTE步行机器人
由于新的材料的发现、智能控制技术的发展、对步行机器人运动学、
动力学高效建模方法的提出以及生物学知识的增长促使了步行机器人向模仿生物的方向发展。4.2国内研究现状
我国步行机器人的研究开始较晚，真正开始是在上世纪80年代初。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。1989年，北京航空航。天大学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；钱晋武博士对地、壁两用六足步行机器人进行了步态和运动学方面的研究。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，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，如图5，同时对多足步行机器人的运动规划与控制，以及机器人的腿、臂功能融合和模块化实现的控制体系及其设计进行了研究。
图5 JTUWM四足步行机器人 2.研究趋势
根据美国陆军1967年调查 ,地球上近一半的地面不能为传统的轮式
车辆或履带车辆到达[1],而多足式动物却可以在这些地面上行走自如.从中得到启示:轮式车辆在平地运输中有不可替代的作用 ,履带车辆被广泛应用于沙地和泥泞 ,然而人们没能找 到合适的方法用于山地和多障碍地面足式步进车辆就解决了这些问题 ,能跨越沟、坎等障碍，并且步进车辆足部落脚点的离散性和面积小的特点使其对坑洼山地的机动性和适应性更强,机器人能够在足 尖点可达范围内灵活调整行走姿态并选择合理的支撑点,使得机器人具有更高的避障和越障能力[2]，同时其运行足部也较轮式车辆和履带车辆更加轻 便.以往各国学者对四足、六足八足步进机的研究 中取得了丰硕的成果 ,但这些步进车大多局限于采用矩形框架分布六足 ,而使其自由度分布因足部干 涉而受到限制 ,这不能不说是一种遗憾。足式运输的优越性使其成为机器人学研究的一个引人注目的热 点.它在航空航天(登月,火星探测)、工农业生产(西部大开发、 物流自动化机械设备的探测和检修) ,军事国防等领域有广泛的应用前景。3.研究意义
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。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、地洞中勘察它可以较易的跨过比较大的障碍。能够代替人类完成单调重复的工作，有着更强的适应能力，在高气温、瘴气等恶劣环境下仍然能精准无误的完成任务。
5、 课题研究内容与方法• 承载装置：底盘——安装单片机支撑舵机整体机身；• 运动控制装置：18个舵机——控制机器人的左右及上下运动；• 运动装置：六个机械足——运动的支持；• 整体控制装置：单片机——程序控制机器人的运动；• 动力装置：7.2伏锂电池——为机器人提供能量。躯干部分选用亚克力板，易于加工可设计拼接结构，但不耐冲击。 主要驱动方式选用驱动器采用微型直流角位移伺服电动机，也就是我们常说的舵机。 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。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。控制方面，采用 Arduino的开发来实现对机器人在向前行进的过程中对18个舵机的调节和控制，使机器人能完成前进、后退、左右转弯等动作。软件开发中首先将前进、后退、左右转弯等动作分解，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。同时，通过开发Arduino，能更快的实现的项目开发，节约了学习的成本，缩短了开发的周期。 爬行机器人的腿部结构是机器人运动活动最多的部位，多足爬行机器人的腿有多种形式。常见的有缩放式、伸缩式及关节式等，不同的腿部结构形式又具有不同的特点。该机器人采用三角步态来实现爬行。如下图
机器人开始运动时，六条腿先同时着地，然后2、4、6三条腿抬起进行向前摆动的姿态准备，另外三条腿1、3、5处于支撑状态，支撑起机器人本体以确保机器人的重心位置始终处于三条支腿所构成的三角形内，使机器人处于稳定状态而不至于摔倒，摆动腿2、4、6抬起向前跨步(如图2.1(b)所示)，支撑腿1、3、5一面支撑机器人本体，一面在动力的作用下驱动机器人机体向前运动半步长s(如图2.1(c)所示)。在机器人机体移动结束后，摆动腿2、4、6立即放下，呈支撑态，使机器人的重心位置处于2、4、6三腿支撑所构成的三角形稳定区内，同时原来的支撑腿1、3、5经短暂停留后抬起并准备向前跨步(如图2.1(d)所示)，当摆动腿1、3、5向前跨步时(如图2.1(e)所示)，支撑腿2、4、6此时一面支撑机器人，一面驱动机器人本体，使机器人机体向前行进半步长s(如图2-1(f)所示)，如此不断循环往复，以实现机器人的向前运动，由于设计速度并不是非常精确，所以其行进轨迹并不是一条笔直的直线。
6、 研究结果1.根据立项要求，设计并制作出六足机器人实物样本。2.经过对实物样本进行调试，最终能够实现直线行走、转弯、后退等基本动作。机器人相关参数如下： 重量：400g 尺寸：260*150*80mm 平均功率：1A*6V=6W 六足仿生机器人实物如图：
7、 创新点1. Arduino 的理念就是开源，软硬件完全开放，技术上不做任何保留。针对周边I/O设备的Arduino 编程，很多常用的I/O 设备都已经带有库文件或者样例程序，在此基础上进行简单的修改，即可编写出比较复杂的程序，完成功能多样化的作品。通过对Arduino的学习和开发，使得能更快的完成自己的项目开发，大大节约了学习的成本，缩短了开发的周期。2．实现了仿生动物机器人的制作，并一定程度上实现了一些基本动作。.8、 结束语科创是对我们运用能力的一次全面的考核，也是对我们进行科学研究基本功的训练，培养我们综合运用所学知识独立地分析问题和解决问题的能力，为以后撰写专业学术论文和工作打下良好的基础。在这次大二的科创中我们延续了大一科创认真求实的优良传统，并且用到了很多大二学到的知识，譬如电工学和机械原理，是对把课本上的知识转换成实际产品的一次演练，每一次采购每一次小组讨论每一次组装都是一次进步。还要感谢组内队友的团结与合作，大家平时设计中一起探讨问题，并指出对方设计上的误区，及时发现问题把设计顺利的进行下去，顺利结题来自于五个人的辛勤付出，科创让我们的小学期变得充实而有意义。
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