基于脉宽差控制算法的双足竞步机器人设计
211038286_基于MATLAB_及STM32_的双足机器人步态规划研究与实现
- 18 -高 新 技 术0 引言双足步行机器人与轮式机器人不同，在地势较复杂的情况下，双足步行机器人的灵活性更高，不仅具有更广阔的应用场景，而且还可以更协调地完成任务。
同时，其跨越多个学科，有深厚的研究基础，因此双足机器人发展速度极快[1]。
该文通过建立双足机器人的模型、列写D-H 参数进行MATLAB 仿真，对双足机器人的步态稳定性进行分析、算法调试，最终制造实物并对实物进行验证。
1 双足机器人系统的设计流程设计目标是制造一个双足步行机器人。
首先，研究成年人身体的具体数据，找出合适的构建机器人腿的D-H 参数。
其次，通过MATLAB 软件的机器人工具箱建模，并为其规划适合步行的轨迹并进行仿真，获得合适的行走数据。
最后，通过STM32单片机设计系统的硬件电路，编写相应的C 语言程序，使实物具备相应的功能。
2 双足机器人系统的设计原理及仿真从运动学的角度来看，机器人的腿更像是机械臂，对简单的双足机器人来说，2个旋转关节的串联机械臂就可以满足相关需求。
但是要确定其D-H 参数也是一个很复杂的过程，要制造一个机器人，其尺寸最好与人的尺寸比例一致。
通过研究静态尺寸来研究人体构造尺寸及人体部分肢体长度。
根据《中国成年人人体尺寸（GB 10000—1988）》的要求，具体计算和取值见表1[2]。
3 双足机器人模型建立及仿真3.1 单腿构造根据上文的数据、D-H 参数和机器人正运动学的相关理论内容构造1条机器人单腿。
其模型如图1所示，列写的D-H 参数见表2。
3.2 单足运动人体步行的姿态为2条腿交替前行，因此可以根据单足的运动分析推导双足运动的规律。
因为在笛卡尔空间的轨迹规划要求大量逆解，换算到关节空间还有可能出现部分轨迹不在工作空间的情况，所以要在关节空间进行轨迹规划。
主要考虑步行过程中单腿的运动分为几个状态以及每个状态的角度[3]。
首先，在关节空间中进行单腿路径规划，通过观察人走路的情况可以分析人在行走时胯关节、膝关节和踝关节的运动情况。
(完整版)基于单片机控制的双足行走机器人的设计
基于单片机控制的双足行走机器人设计摘要：21世纪机器人发展日新月异，从传统的履带式机器人到如今的双足行走机器人，机器人的应用范围越来越广。
本系统以单片机（STC89c52）为系统的中央控制器，以单片机（STC12c5410ad）为舵机控制模块。
将中央控制器与舵机控制器，舵机，各类传感设备及受控部件等有机结合，构成整个双足行走机器人，达到行走、做动作的目的。
单片机中央控制器与舵机控制器以串口通信方式实现。
系统的硬件设计中，对主要硬件舵机控制器和STC89C52单片机及其外围电路进行了详细的讲述。
硬件包括舵机控制器，STC12C5410AD 单片机，按键，各种传感器和数据采集与处理单元。
软件包括单片机初始化、主程序、信号采集中断程序、通过串口通讯的接收和发送程序。
论文的最后部分以双足行走机器人为基础，结合传感器，外围控制设备组成控制系统，并给出了此系统应用领域的一些探讨和研究。
关键词：单片机；舵机控制； STC12C5410ADBipedal robot design based on MCUAbstract：In the 21st century robot development changes with each passing day, from the traditional crawler robot to now bipedal robot, the robot's application scope is more and more widely.This system by single chip microcomputer (STC89c52) as the central controller in the system, STC12c5410ad MCU as the steering gear control module. The central controller and the servo controller, Steering gear, all kinds of sensing and control components such as organic combination, make up the whole bipedal robot, the purpose of to walk, do the action.Single chip microcomputer central controller and the servo controller to realize serial communication way.System hardware design, the main hardware servo controller and STC89C52 single-chip microcomputer and peripheral circuit in detail. Hardware including servo controller, STC12C5410AD micro controller, buttons, all kinds of sensor and data acquisition and processing unit. Software includes MCU initialization, the main program, and interrupts program signal collection, through a serial port communication to send and receive procedures. The last part of the paper on the basis of bipedal robot, combined with the sensor, the peripheral control device of control system, this system is also given some discussions and research in the field of application.Keywords：MCU; Servo Control; STC12C5410AD目录第一章绪论 (5)1.1课题背景 (5)1.2课题研究的目的及意义 (6)1.3系统设计主要任务 (7)第二章系统方案设计 (8)2.1机器人自由度选择 (8)2.2机器人结构的设计 (8)2.3驱动方案选型 (8)2.4系统总体设计 (9)第三章系统硬件电路设计 (10)3.1单片机控制模块 (6)3.2 舵机控制模块 (11)3.3 传感器模块电路设计 (12)3.4按键电路设计 (12)3.5机器人电源及通信系统设计 (13)第四章系统软件设计 (15)4.1程序流程图 (15)4.2控制流程图 (16)4.3动作数据采集 (16)4.4数据库的建立 (17)第五章系统整机调试及功能测试 (18)5.1舵机控制控制模块调试 (18)5.2舵机调试 (18)5.3红外传感设备调试 (19)5.4按键测试 (19)5.5整机调试 (19)第六章设计总结及技术展望 (20)参考文献 (21)附录 (21)第一章绪论1.1 课题背景1920年捷克斯洛伐克作家卡佩克写了一本小说叫《罗萨姆的机器人万能公司》。
双足步行机器人控制电路设计与实现_图文(精)
图9
语音发音电路
2．5其它硬件电路
电源电路,直接是通过机器人上电池来供电
的,然后利用稳压芯片LM1117— 3．3和LM1117— 5产生3．3V和5V电源。
ATmega128与凌阳SPCE061A的通信是通过串口1连接来实现的。
ATmega128芯片的串口0的接收端和发送端,分别接红外遥控的接收头和发射头。直接可以和接在电脑上的红外遥控模块通信。从而实现AT-mega128与电脑的无线通信。
语音识别、与Atmega128芯片通信的功能。2主要控制硬件电路设计
整个步行机器人的具体硬件电路设计如下。
2．1行走控制电路
主要是通过控制两个舵机来实现机器人的行走。
舵机是一个位置伺服系统,只需要给舵机的控制接口一定的脉冲宽度,
就能使舵机转动到一定的位置。ATmega128芯片有多个PWM模块,通过配置定时器输出PWM信号,产生舵机所需的脉冲,从而控制舵机的转动[3]
红外避障程序、超声波程序。利用凌阳公司SPCE061A芯片强大的语音处理功能实现录音、发音及语音识别程序
。
图2
整体控制电路结构图
其中, ATmega128芯片主要实现机器人行走控制、红外传感器检测、超声波检测、按钮及显示灯控制、
与电脑无线通讯、与凌阳单片机进行通信的功能。凌阳单片机SPCE061A芯片主要实现机器人的发音、
第10卷第31期2010年11月1671— 1815(2010 31-7661-04
科学技术与工程
Science Technology and Engineering
Vol. 10No. 31Nov. 2010 2010Sci. Tech. Engng.
双足步行机器人控制电路设计与实现
双足机器人系统平衡控制设计论文
目录摘要 (Ⅰ)Abstract.................................................................................................. (Ⅱ)1 绪论 (3)1.1课题的研究背景和意义 (3)1.2双足机器人的国内外研究状况 (4)1.2.1国外研究状况 (4)1.2.2国内研究状况 (8)1.2.3 欠驱动双足机器人 (9)1.3欠驱动双足机器人控制存在的问题 (11)1.4本文的研究工作 (12)1.5论文的构成 (12)2 双足机器人直立平衡控制的模型研究 (13)2.1.双足机器人的欠驱动姿态 (13)2.1.1 模型简化的提出 (13)2.1.2双足机器人欠驱动姿态分析 (13)2.2物理模型 (15)2.3数学模型 (16)2.4 Matlab仿真模型 (18)2.5小结 (18)3双足机器人系统的能控能观性分析 (19)3.1 平衡稳定控制目标分析 (19)3.2 能控制性与能观测性分析 (19)3.3小结 (20)4 平衡控制策略 (21)4.1 LQR控制器简介 (21)4.2线性二次型调节器（LQR）基本原理 (21)4.3 平衡控制的仿真实现 (22)4.4 小结 (23)5仿真实验 (24)5.1控制器仿真模型 (24)5.2仿真的结果曲线 (25)5.3小结 (27)6结论与展望 (28)致谢 (28)参考文献 (29)附录 (32)附录Ⅰ（数学模型推导）: (32)附录Ⅱ（仿真模型）: (35)附录Ⅲ（Matlab程序语言）: (36)1 绪论1.1 课题的研究背景和意义随着机器人技术的发展和控制理论的逐步成熟，对双足机器人的稳定性问题、双足机器人步行移动及各种仿人动作的研究正受到国际学者们越来越多的普遍关注。
基于控制理论、动力学原理及仿生学原理，人们通过对动物和人类的运动行为、控制技巧的研究，提出和发展了一系列复杂运动控制模态及相关算法。
基于arduino的双足狭窄足竟步机器人程序++
基于arduino的双足狭窄足竟步机器人程序摘要：随着科技发展，机器人在越来越多的领域得到发展与应用。
该文通过作者参加“华北五省机器人机器人大赛”前期准备，以及参赛过程中的经验，简要介绍下基于开源Arduino 控制板的类人机器人的驱动与控制，比赛结果表明了该方法的有效性。
关键词：Arduino；类人；多自由度；驱动与控制中图分类号：TP242文献标识码：A文章编号：1009-3044（2016）07-0181-02对于双足类人机器人控制的研究一直是近些年机器人研究的热点问题。
能否精确地执行预设动作，是评价机器人性能的指标之一，而本科生可接触到的传统中小型机器人上，所运用的主控以传统单片机为主，原理是利用定时器和中断的方式来实现对舵机的控制，在舵机数量较少时表现尚可，而在竞赛中所用到的类人舞蹈机器人、类人竞技机器人等上面，往往需要十几个自由度甚至更多，以达到使机器人更加灵活的目的，这样的情况下传统单片机控制起来就没有那么方便了，尤其在要求机器人进行复杂动作，多个舵机同时驱动时，单片机不但精度难以保证，在编程方面也相当复杂。
因此本文结合作者的比赛经验，介绍时下较为流行的开源Arduino，来实现对双足类人机器人的控制。
1Arduino简介Arduino是可编程的，使用功能强大的AVR微控制器，标准板拥有20个I/O引脚（Arduino的变体拥有更多的I/O引脚），并且很便宜。
主Arduino使用标准的USB数据线连接到计算机，不仅提供到PC的串行连接，还包括所需的5V电源。
其最大的优势在于它秉承开源硬件的思想，程序开发接口免费下载，也可依需自己修改。
ArduinoUNO的引脚如图1所示：图1ArduinoUNO控制板I/O口示意图Arduino的硬件是高度模块化的，在核心控制板的外围，有开关量输入输出模块、各种模拟量传感器输入模块、总线类传感器的输入模块，还有网络通信模块，只要在核心控制板上增加网络控制模块，就可以容易地与互联网连接。
竞赛用双足直立机器人的设计及制作
总756期第二十二期2021年8月河南科技Journal of Henan Science and Technology收稿日期：2021-07-03基金项目：江汉大学大学生科研项目（国家级）“基于双足直立机器人的结构研究及制作”（202011072026）。
作者简介：鲍威尔（2000—），男，本科生，研究方向：机械设计制造及其自动化。
通信作者：朱雪明（1984—），男，硕士，实验师，研究方向：数控技术及先进制造技术。
E-amil ：***************。
竞赛用双足直立机器人的设计及制作鲍威尔1朱雪明1，2张勇勇1王春1（1.江汉大学智能制造学院，湖北武汉430000；2.江汉大学大学工程训练中心，湖北武汉430000）摘要：以双足竞步机器人舵机的联动控制为基础，在研究人类行走、翻跟斗、立正等动作时每个关节所摆动的角度后，结合SolidWorks 运动仿真分析对机器人的行走步态进行简单规划，最终设计开发了一种结构模型，并以此为基础进行调试，分别设计出能够实现站立、行走、翻滚等一系列仿人形动作的程序，后将设计好的程序应用于实验样机，检验验证了程序设计的可行性和合理性。
关键词：双足步行机器人；SolidWorks 仿真分析；步态规划中图分类号：TP242文献标识码：A 文章编号：1003-5168（2021）22-0009-04Design Analysis and Fabrication of Bipedal Upright Robot for CompetitionBAO Weier 1ZHU Xueming 1,2ZHANG Yongyong 1WANG Chun 1（1.School of Intelligent Manufacturing,Jianghan University ，Wuhan Hubei 430000；2.Engineering Training Center,JianghanUniversity ，Wuhan Hubei 430000）Abstract:Based on the linkage control of the biped racing robot's steering gear,after studying the swing angle of each joint during human walking,heeling,standing up and other actions,this paper combines Solidworks motion sim⁃ulation analysis to make a simple plan for the robot's walking gait.In the end,a structural model is designed and de⁃veloped,and debugging is carried out on this basis,and a series of humanoid action programs that can realize stand⁃ing,walking,rolling,etc.are designed respectively,and the designed programs are run in the experimental prototype to verify the feasibility and rationality of the program design.Keywords:biped walking robot ；SolidWorks simulation analysis ；gait planning 随着人工智能与控制技术的快速发展，越来越多的仿人形机器人在各个领域发挥作用。
双足机器人参数设计及步态控制算法
制算法的改进方向，为未来的研究提供参考。
05
结论与展望
研究工作总结
01
参数设计优化
通过深入研究双足机器人的动力学特性和运动学要求，我们成功优化了
机器人的各项参数，包括惯性参数、连杆长度、关节角度范围等，从而
提升了机器人的稳定性和运动效率。
02
步态控制算法开发
我们开发了一种基于深度强化学习的步态控制算法，该算法能够根据不
VS
控制硬件
双足机器人的控制系统硬件需要具备足够 的计算能力和实时性能，以支持复杂的步 态控制算法和传感器数据处理。选择高性 能的处理器和专用的运动控制芯片，可以 确保机器人对行走指令的快速响应和精确 执行。
动力系统设计参数
要点一
能源供应
双足机器人的动力系统需要为其提供足够的能源供应，以 确保持续稳定的行走能力。选择合适的电池类型和容量， 以满足机器人的能量需求，并在必要时进行能源管理和优 化，以延长机器人的行走时间。
步态稳定性与优化
步态稳定性分析
通过建立机器人的稳定性判据，分析不同步态下的稳定性，为步 态控制算法提供理论指导。
最优控制
以能量消耗、行走速度等为目标函数，通过优化算法求解最优步态 控制策略，实现机器人的高效行走。
仿生学优化
借鉴生物行走的步态特征，对机器人的步态进行优化，提高机器人 在复杂环境中的行走性能。
意义
双足机器人具有人类类似的行走能力，能够在复杂地形中进行灵活移动，这对 于救援、探索等任务具有重要意义。同时，研究双足机器人也有助于我们更深 入地理解人类行走的机理。
双足机器人的应用领域
01
02
03
04
救援领域
在灾难救援场景中，双足机器 人能够跨越障碍，进入危险区
双足自主寻迹行走机器人设计
PWN（脉冲宽度调制）小舵机，10 个总线舵机构成机器人的腿部，2 个小舵机构成腰部和头部。总线舵机之间
用硬铝金属 U 形件和多功能连接件，用防松螺丝套件连接。脚底由透明亚克力板构成，底部粘接带颗粒软橡
胶皮，提高机器人与地面之间的摩擦来防滑。本设计采用 STM32f103RCT6 单片机作为双足行走机器人的控
文献标识码：A
文章编号：1003-5168（2021）09-0069-03
Design of Biped Autonomous Tracking Walking Robot
ZHOU Shuxing1 WANG Xinghai1,2
（1. Guangzhou Polytechnic College，Guangzhou Guangdong 510540；2. School of Mechanical and Electrical Engineering, Guangzhou Polytechnic College，Guangzhou Guangdong 510540）
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双足自主寻迹行走机器人设计
第9期
能，绘制三维结构模型，然后进行结构分析、力学计算、 运动仿真和加工装配工艺优化，确保在程序控制下实现 其功能［1］。控制系统可以应用于机器人的行走步态规 划、行走速度控制和路径识别转向等，控制系统的先进 性程度与其功能的实现程度密切相关。控制系统是机 器人的核心部分，人们要确保其工作性能稳定，保证控 制精度可靠。
总 743 期第九期 2021 年 3 月
河南科技 Henan Science and Technology
工业技术
双足自主寻迹行走机器人设计
综合设计两足步行机器人
方案二的步行特点
设计方案的评价与选择
对于腿部机构的设计，通过对方案一二的综合分析还考虑，建 立了综合评价指标如下：
评价项目
得分等级
评价尺度
目标完成情况F1 行走稳定程度F2
逼真程度F3 复杂程度F4 机构可调性能F5
完全实现功能要求
10
基本实现功能要求
5
部分实现功能要求
2
不能实现功能要求
0
非常稳定
推程采用正弦加速度运动规律，即 s h[( ) 1 sin( 2 )] 0 90
0 2
0
推程角定为90度，那么
s h[( ) 1 sin( 2 )] 90 2 90
0 90
由于大腿需要在抬高的同时小腿伸展过程中保持不动，所以腿 需要在空中停留数秒，故采用了大腿凸轮的的远休止过程，此时
No Image
此过程及为小腿的弯曲过程；
当小腿弯曲一定程度后需要及时伸展着地，以便另一只脚的运动，故
小腿弯曲后凸轮应立即回程，回程角定为90度，故 采用等加速运动规律，即：
基于模糊控制的双足步行机器人控制研究
邮局订阅号：82-946360元/年技术创新博士论坛《PLC 技术应用200例》您的论文得到两院院士关注基于模糊控制的双足步行机器人控制研究Study of a Biped Robot Based on Fuzzy Control(1.北京科技大学;2.内蒙古科技大学)刘永泉1,2郗安民1刘鸿飞1LIU Yong-quan XI An-min LIU Hong-fei摘要:本文研制了一台能够独立自主行走的新型的双足步行机器人。
机器人的主体部分采用6台伺服舵机,由伺服舵机对机器人进行驱动,同时舵机本身又可作为躯干,使整个机器人的结构非常紧凑。
这也是对现有大多数此类机器人进行研究之后所做的改进。
对机器人的行走控制由PIC 单片机及其相关电路组成。
鉴于双足步行机器人是一个复杂系统,故采用模糊控制来提高其控制的精度。
经过实际检验,使用模糊控制可以获得很好的控制效果。
关键词:双足步行机器人;舵机;模糊控制中图分类号:TP39文献标识码:A Abstract:In this design,there are six servomotors which construct the main part of the biped robot.The biped robot is driven bythese servomotors which can act as the body of the biped robot as well.In this way,the biped robot can be better organized and im -proved in contrast to the other designs.The PIC microprocessor and the other circuits are used to control the robot.Since biped robot is a complex dynamic system,fuzzy control is used to control the robot.The tests show that better control results are achieved with fuzzy control.Key words:Biped Robot;Servomotor;Fuzzy Control文章编号:1008-0570(2010)05-2-0015-021引言本文中制作了一个简单的双足步行机器人。
两足行走机器人行走控制部分设计说明书
1 绪论两足步行机器人是指可以使用两只脚交替地抬起和放下，以适当的步伐运动的机器人，可分为拟人机器人和桌面型两足机器人 (仿人机器人)大小和人相似，不仅具有拟人的步行功能，而且通常还具有视觉、语音、触觉等一系列拟人的功能；桌面型两足机器人通常指体积较小，只具有步行功能及其他少数特定功能的两足机器人，例如具有步行功能和视觉功能的自主踢足球机器人。
与拟人机器人相比，桌面型两足步行机器人的成本较低，除了具有科研性外，还具有广泛地娱乐性，也可以应用在教学和比赛中。
国内外的机器人大赛中，常常可以看到桌面型两足步行机器人的身影[1]。
1.1 课题的研究背景和意义于两足步行机器人的拟人性和对环境良好的适应性等特点，受到各国政府和研究者的广泛重视，是当今世界的高新技术的代表之一。
它在科研、教学、比赛和娱乐等方面都很到了很好的应用。
江苏省大学生机器人大赛和全国大学生机器人大赛中经常有两足步行机器人，它可以参加舞蹈机器人比赛、两足竞走机器人比赛、Robocop类人组机器人踢足球[10]器人创新比赛、Robocop救援组比赛等。
舞蹈机器人比赛时使用了日本“KONDO”两足步行机器人，性能出众，发挥稳定，获得了舞蹈机器人比赛的冠军。
但是该机器人是集成度很高的商业产品，它的控制系统不开放底层代码，难以进行二次开发和步态研究。
所以本文基于机器人控制系统中常用的众多处理器和操作系统各自的特点，并结合“KONDO”机器人机械结构的特性，选用了高性能、低功耗的 8 位AVR® 微处理器内核处理器ATMega8P来实现对机器人的控制来。
设计的控制系统控制指令精简，控制转角精度高，波特率可以实时更改，体积小，重量轻，其可作为类人型机器人、仿生机器人、多自由度机械手的主控制器。
随着中国机械产业的不断进步，各高校相继开设机械类创新课程和比赛，学生可将其应用在各类机械创新作品中，优化控制系统参加比赛。
日本“KONDO”机器人如图1.1所示。
双足机器人设计
小型双足步行机器人的结构及其控制电路设计两足步行是步行方式中自动化程度最高、最为复杂的动态系统。
两足步行系统具有非常丰富的动力学特性，对步行的环境要求很低，既能在平地上行走，也能在非结构性的复杂地面上行走，对环境有很好的适应性。
与其它足式机器人相比，双足机器人具有支撑面积小，支撑面的形状随时间变化较大，质心的相对位置高的特点。
是其中最复杂，控制难度最大的动态系统。
但由于双足机器人比其它足式机器人具有更高的灵活性，因此具有自身独特的优势，更适合在人类的生活或工作环境中与人类协同工作，而不需要专门为其对这些环境进行大规模改造。
例如代替危险作业环境中(如核电站内)的工作人员，在不平整地面上搬运货物等等。
此外将来社会环境的变化使得双足机器人在护理老人、康复医学以及一般家务处理等方面也有很大的潜力。
双足步行机器人自由度的确定两足步行机器人的机构是所有部件的载体，也是设计两足步行机器人最基本的和首要的工作[1]。
它必须能够实现机器人的前后左右以及爬斜坡和上楼梯等的基本功能，因此自由度的配置必须合理:首先分析一下步行机器人的运动过程(前向)和行走步骤:重心右移(先右腿支撑)、左腿抬起、左腿放下、重心移到双腿中间、重心左移、右腿抬起、右腿放下、重心移到双腿间，共分8个阶段。
从机器人步行过程可以看出:机器人向前迈步时，髓关节与踝关节必须各自配置有一个俯仰自由度以配合实现支撑腿和上躯体的移动;要实现重心转移，髋关节和踝关节的偏转自由度是必不可少的;机器人要达到目标位置，有时必须进行转弯，所以需要有髋关节上的转体自由度。
另外膝关节处配置一个俯仰自由度能够调整摆动腿的着地高度，使上下台阶成为可能，还能实现不同的步态。
这样最终决定髋关节配置3个自由度，包括转体(roll)、俯仰(pitch)和偏转(yaw)自由度，膝关节配置一个俯仰自由度，踝关节配置有俯仰和偏转两个自由度。
这样，每条腿配置6个自由度，两条腿共12个自由度。
双足竞步交叉足机器人的设计和步态分析
Design and Gait Analysis of Biped Walking Cross-legged RobotJin LIU Miao SONG Daixin YANGNorth China Electric Power University,Beijing,102206AbstractThe cross-legged robot in this paper adopts the serial bus steering control board,which can control six serial bus steering machines as hip,knee and ankle joints driving at the same time,and control the robot to complete various actions.In the absence of elastic connectors and wireless sensors,its structure is optimized.Its main functions include:through forward and backward flip and forward action in the width of1m,6m long range of the venue to complete the required action and walk the entire process.The contents of this paper include:the control of the steering gear,the design of the overall structure of the robot through the FUSION360modeling,the selection of materials,the gait design and planning of the robot based on ZMP principle,and the execution of the corresponding actions,and the complete journey in the shortest possible time.Key WordsSTM32,Serial Port Steering Machine,Front and Back Turn,Walk,TrackDOI:10.18686/jsjxt.v1i2.669双足竞步交叉足机器人的设计和步态分析刘金宋淼杨岱鑫华北电力大学，北京，102206摘要本文中的交叉足机器人采用串形总线舵机控制板，可同时控制六个串行总线舵机作为髋、膝、踝关节驱动，控制机器人完成各种动作。
小型舞蹈双足机器人的设计及实现
作者简介：谢春榕(1978-)，男，江西遂川人，中国地质大学（武汉）信息工程学院硕士研究生，研究方向为机器人视觉；王海花（1978-），女，河南新乡人，焦作大学信息工程学院讲师，研究方向为计算机应用。
小型舞蹈双足机器人的设计及实现谢春榕1，王海花2（1.中国地质大学，湖北武汉430074；2.焦作大学信息工程学院，河南焦作454003）摘要：设计了一款低成本的小型双足机器人研究平台。
根据仿生学原理确定机器人的比例尺寸，根据机器人的功能要求确定其自由度配置,选择了合适的材料和驱动元件，实现了一个小型的双足舞蹈机器人。
关键词：关节；仿人机器人；PWM ；舵机中图分类号：TP181文献标识码：A文章编号：1672-7800（2009）06－0079－030引言双足步行机器人的研究具有十分重大的科研、实用价值。
它可以推动仿生学、人工智能、计算机图形学、通讯等相关学科发展。
随着机器人的工作环境和工作任务的复杂化，双足步行机器人因其体积相对较小，对非结构性环境具有较好的适应性，避障能力强，能耗小，移动盲区很小等优良的移动品质，格外引人注目。
1硬件设计1.1关节的设计郑元芳博士从仿生学的角度对仿人机器人腿部自由度配The Design and Achievement of a Live Streaming ServerAbstract ：In this paper ，anove live streaming server architecture was proposed,media receiver obtain media data streams according to me -dia source programs link.Media data buffer is a two-cycle buffer.One was to use smoothing strategy to smoothly send media data in order to increase the number of simultaneous servers.The other was to send media data based on the frame rate of audio data instead of based on the frame rate of video streams,in order to enhance the adaptability of the server in the case of variable and oscillating video framerate.Design programs are used to a variety of network,it has lots of features,such as proceeing is easily .Multiple servers can be cascaded.and low-cost,strong scalability.Key Words ：Media Receiver;Media Data Buffer;Two-cycle Buffer架设过程简单，配置容易，并发接入量大。
毕业设计(论文)-双足智能机器人的设计与实现模板
1 引言机器人是作为现代高新技术的重要象征和发展结果，已经广泛应用于国民生产的各个领域，并正在给人类传统的生产模式带来革命性的变化，影响着人们生活的方方面面。
对于步行机器人来说，它只需要模仿人在特殊情况下(平地或己知障碍物)完成步行动作，这个条件虽然可以使机器人的骨骼机构大大降低和简化，但也不是说这个系统就不复杂了，其步行动作一样是高度自动化的运动，需要控制机构进行复杂而巧妙地协调各个关节上的动作。
双足机器人的研究工作开始于上世纪60年代末，只有三十多年的历史，然而成绩斐然。
如今已成为机器人领域主要研究方向之一。
最早在1968年，英国的Mosher．R 试制了一台名为“Rig”的操纵型双足步行机器人[1]，揭开了双足机器人研究的序幕。
该机器人只有踝和髋两个关节，操纵者靠力反馈感觉来保持机器人平衡。
1968~1969年间，南斯拉夫的M.Vukobratovic提出了一种重要的研究双足机器人的理论方法，并研制出全世界第一台真正的双足机器人。
双足机器人的研制成功，促进了康复机器人的研制。
随后，牛津大学的Witt等人也制造了一个双足步行机器人，当时他们的主要目的是为瘫痪者和下肢残疾者设计使用的辅助行走装置。
这款机器人在平地上走得很好，步速达0.23米/秒。
日本加藤一郎教授于1986年研制出WL－12型双足机器人。
该机器人通过躯体运动来补偿下肢的任意运动,在躯体的平衡作用下，实现了步行周期1.3秒，步幅30厘米的平地动态步行。
法国Poitiers大学力学实验室和国立信息与自动化研究所INRIA机构共同开发了一种具有15个自由度的双足步行机器人BIP2000，其目的是建立一整套具有适应未知条件行走的双足机器人系统。
它们采用分层递解控制结构，使双足机器人实现站立、行走、爬坡和上下楼梯等。
此外，英国、苏联、南斯拉夫、加拿大、意大利、德国、韩国等国家，许多学者在行走机器人方面也做出了许多工作。
国内双足机器人的研制工作起步较晚。
双足竞走机器人设计1
双足竞走机器人设计国家级大学生创新训练项目项目编号：201210449116孙亚军1，王志1，尤在勇2（1.滨州学院自动化系，山东滨州，256600；2.四川大学机械工程学院，四川成都，610000）摘要：对双足机器人的机械结构、控制系统、人机交流界面进行了大胆的设计。
利用UG NX 6.0进行实体建模，生成零件图，然后人工加工得到零件，将各部分加工零件进行装配，不一样的零件组合成实现不同功能的机器人，最后应用C语言编程控制机器人完成各项功能，形成实体的多功能双足竞走机器人。
关键词：双足竞走机器人；实体建模；C语言；PWM中图分类号：TN710文献标识码：AAbstract：For biped robot mechanical structure, control system, man-machine communication interface for a bold design. The use of UG NX 6.0 for solid modeling, generate parts diagram, and then manually processed to obtain parts, each part will be machined parts for assembly, not the same parts combined into different functions of the robot, the last application of the C programming language to control the robot to complete various functions , the formation of multipurpose bipedal walking robot entity.0引言双足机器人是机器家族中最重要的成员之一，它涉及仿生学、人工智能、机械创新、计算机仿真学、通讯等相关学科，在科研、生产、生活方面的价值都十分突出。