四足机器人中各关节的控制
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舵机控制采用ＰＷＭ信号， 利用其占空比的变 化可改变舵机的位置， 其控制信号如图４所示。 当脉宽为１ ｍｓ时， 舵机转到右极限位置； 而当脉 宽为２ ｍｓ时， 舵机转到左极限位置。可见， 对于 单 个 的２０ ｍｓ周 期 脉 冲 的 调 制 是 相 对 容 易 的 ， 设 计 时 可 利 用 ８９Ｃ５１ 单 片 机 中 的 定 时 器 来 实 现 。 若 调制脉宽为１．８ ｍｓ的脉冲， 则可选择一种定时方
图１所 示 是 机 器 人 的 一 条 腿 （线 条 １， ２， ３） 以及机器人的身体部分 （矩形框） 的行动模型示 意图， 在身体的其他相应位置安装有同样的三条
收稿日期： ２００７－ ０６－ ０９
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２００８．１ ｗｗｗ．ｅｃｄａ．ｃｎ
腿。图中各坐标系的原点即是电机安装的位置。 坐标系的原点电机负责腿１在平面内的活动， 而 坐标系原点的电机负责腿２在平面的活动， 第三 个 坐 标 系 原 点 的 电 机 则 负 责 腿 ３ 在 平 面 Ｙ３Ｚ３ 内 的 运动。三个电机协调起来就能实现整个一条腿在 空间内６个自由度内的运动。对应的， 机器人的 其他三条腿同样也能够在空间内自由地运动， 然 后配合适当的步态， 机器人就能够行走起来。图 ２所示为其仿真试验的模型效果图。
２ 四足机器人中的舵机控制
在谈及电机的控制时， 首先应明确一下该四 足机器人所需的电机特征。由于四足机器人要求 尽量轻巧， 故在选择电机时不能选质量太大的电 机， 另外， 机器人的各个关节的运动是在一定的 范围之内， 即每一关节不可能需要在０￣３６０度的 范围内运动， 只需要一个相对较小的角度范围就 可以了。在对市场上现有的各种电机的比较中， 本设 计 选 择 了 重 量 为４．３克 的ＢＡ－ ＴＳ－ ４．３型 舵 机 ，
［１］ Ｍｏｔｏｒｏｌａ． ＭＰＣ８２６０ ＰｏｗｅｒＱＵＩＣＣ Ⅱ Ｕｓｅｒ’ｓ Ｍａｎｕａｌ， １９９９．
［２］ Ｔｈｅ ＡＴＭ Ｆｏｒｕｍ Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ Ｃｏｍｍｉｔｔｅｅ． Ｕｔｏｐｉａ Ｌｅｖｅｌ ２．
可以看出， 调度到的连接号依次为０、０、２、１、
０ 引言
随着科学技术的发展和不同的应用要求， 机 器人的设计也朝着不同的方向发展。本文所讨论 的机器人电机控制系统是基于类似壁虎的小型四 足机器人的控制模型， 适合在一些狭小恶劣、人 无法到达或承受的环境中工作， 另外， 该机器人 的四个脚类似于壁虎的四足， 能像壁虎一样在平 面、垂直面上行走， 所以， 其活动范围较广， 不 易被发现， 可用于某些侦查活动 （如军事侦查， 科学探索等）。该模型中使用了很多的电机， 每 个电机在不同的时刻和不同的状况都需要有不同 的控制信号， 如何来协调电机的控制将是一个相 对复杂的地过程。
４ 各关节的协调控制过程
对一个关节的控制仅需要一个舵机就行了， 而对一个舵机的控制是十分简单的事情。但是在 这个机器人中， 要达到既节省硬件资源， 又同时 控制１２个舵机 （１２个关节） 协调工作却不是容易 的 事 情 。 芯 片 ８９Ｃ５１ 仅 有 两 个 定 时 器 、 两 个 外 部 中断和一个串口中断， 可见， 要利用这些资源来 产 生１２路 周 期 为２０ ｍｓ的 脉 冲 是 不 可 能 的 。 而 在 硬件设计时， 考虑到该芯片共有２４个Ｉ／Ｏ口 （分别 为Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３， 每 个 口 各 有８个 输 入 输 出 端 口）， 可以利用这些口中的一部分来作为脉冲的输出 口。由于每一条指令的执行需要一定的时间， 本 机器人控制芯片所选用 的 是１２ＭＨ晶 振 ， 每 一 个 机 器 周 期 需 要１ μｓ的 时 间 。 而８９Ｃ５１指 令 系 统 中 的一条指令执行时间需要１￣４个机器周期， 那么， 执行一段代码所需的时间就可以通过下面的公式 来计算：
第１０卷 第１期 ２００８年１月
Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ ＆ Ｄｅｖｉｃｅ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ
Ｖｏｌ．１０ Ｎｏ．１ Ｊａｎ． ２００８
四足机器人中各关节的控制
成光华， 毛建国 （南京航空航天大学能源与动力学院， 江苏 南京 ２１００１６）
摘 要： 为了实现对机器人的控制。文中阐述了四足机器人中所使用的舵机执行机构的工作 模型， 给出了用８９Ｃ５１单片机作为控制芯片来完成其协调工作， 从而使四足机器人各个关节 按照一定的规律运动， 并使机器人能够按照给定的步态平稳行走的系统设计方法。 关键词： 四足机器人； 单片机； 舵机控制； 机电控制
度请求清除信号， ＰＨＹ是选中的物理设备的地址 算 法 机 制 ， 并 在 此 基 础 上 给 出 了 对 应 的 ＩＰ核 设
（即要进行调度的物理设备地址）， ｃｈｎ是调度到的 计。通过对其进行的功能仿真结果表明， 该算法
ＡＴＭ的连接号， ＡＰＣＬＣ是当前调度到的连接所连 运行良好且高效， 可以满足实际系统的需要。
第１０卷 第１期 ２００８年１月
图２ 机器人仿真模型
设计参考
Ｖｏｌ．１０ Ｎｏ．１ Ｊａｎ． ２００８
式， 并在定时寄存器中设置一个特定的值， 这 样， 当１．８ ｍｓ的时刻到达时， 该值由于不断的增 加而在这一时刻正好溢出， 然后就进入定时中断 程序。定时中断程序的任务是把原来的高电平设 置为低， 同时在定时寄存器中设置新的数值， 使 单片机在接下来的１８．２ ｍｓ后再一次进入中断， 并 在进入中断后把定时寄存器的值设为原先的值， 如此循环， 就能持续产生脉宽为１．８ ｍｓ的脉冲了。
市场上的舵机转速一般都是固定的。如果要 改变其转速， 只能改变其内部电路结构， 如改变 内部电阻或电流的大小。这种方法对于四足机器 人来说， 要调节舵机转速是不切实际的， 因为你 无法在四足机器人运动时去调节舵机内部的电路 结构。而另一方面， 机器人行走时， 不同的环境 要求步伐的速度是不一样的， 也就是舵机的转速 是适时变化的。因此， 要改变舵机转速， 只能通 过软件控制的方法来实现。如机器人的某个舵机 要转过３０度， 则可把３０度划分成６０等份， 每等份 ０．５度。以将舵机转过３０度的过程看成是舵机转过 ６０个０．５度等份的过程。这样， 在每个等份之间作 恰当的延时 （例如延 时０．０５ ｓ）， 那 么 ， 转 过 整 个 ３０度就需要３ ｓ的时间， 从而达到使舵机转速减低 之 目 的 。 当 然 ， 由 于 延 时 时 间 为０．０５ ｓ， 对 于 人 的感官来说是很难感觉到这个停顿， 舵机转过６０ 个０．５度的非连续过程对人来说就象是一个连续转 动的过程。图５是一个舵机调速的程序流程图。
调这１２路脉冲信号的发送过程， 从而控制１２个舵 机的转动， 使四足机器人能够按照要求的步态行 走。从舵机控制原理可知， 周期脉冲中， 高电平 所占的脉宽不同， 舵机所转过的角度就不同。在 四足机器人行走时， 各个舵机在某一时刻所转过 的位置是各不相同的， 这就要求单片机８９Ｃ５１在 不 同 时 刻 发 出１２ 路 占 空 比 各 不 相 同 的 脉 冲 控 制 信 号。另外， 四足机器人是按照一个步态接一个步 态有规律的行走， 即在某一时刻有几个舵机所控 制的脚在行走， 而在接下来的一个时刻又会有另 外的几个舵机所控制的脚在行走， 如此反复， 经 过若干个步态之后， 四足机器人又会回到初始的 状态， 接下去就是不断地循环以前的步态， 从而 让四足机器人在地面上行走。根据这两个特点， 设计程序时， 一方面可以利用指令本身执行需要 一定的时间这一特点来代替定时器的功能， 以节 省硬件资源， 另一方面， 根据四足机器人行走时 步态的反复性， 也可以用循环的方式， 使其按照 指定的步态行走。当然， 这里是以机器人直线行 走的方式为例来说明的， 而机器人如果是以转弯 的方式行走， 也可以按照这样的分析方法来设计 程序， 这样所设计的程序比较简练， 代码量少， 可以节省８９Ｃ５１芯片内部的４ ＫＢ的ＲＯＭ空间。图７ 所示是１２个舵机的控制流程图。
５ 结束语
四 足 机 器 人 模 型 中 需 要 控 制 的 关 节 多 达 １２
个， 对于一般的芯片来说， 如果选用定时方式来
产生舵机控制所需要的脉冲信号显然是不合理
的 。 而 该 模 型 中 选 用 的 芯 片 ８９Ｃ５１ 仅 有 两 个 定 时
器， 因此， 如何来产生１２路
（下转第５０页）
４６
１ 四足机器人模型
四足机器人的结构设计是以壁虎的形状为依 据的。该机器人共有四条腿， 前后各两条， 每条 腿均由小腿和大腿组成， 在小腿与大腿， 大腿与 身体的连接处共有三个关节， 这相当于人胳膊的 肩关节、肘关节、腕关节， 它们分别控制着机器 人前后左右和上下等不同方向的运动， 这样， 四 条 腿 、１２ 个 关 节 协 调 起 来 就 能 行 走 。 该 机 器 人 的 行动模型示意图如图１所示。
ｔ＝ｎ＋２ｍ＋３ｌ＋４ｋ 式中， ｔ为执行代码段所需的时间， 单位为 μｓ； ｎ、ｍ、ｌ、ｋ分别为代码段中单、双、三和四 个周期指令的个数。由此就可通过指令本身执行 所 需 要 的 时 间 来 代 替 定 时 器 的 功 能 。 假 如 某 个 Ｉ／ Ｏ口开始时的输出电平为高电平， 程序将循环执 行某几条指令， 然后使程序在某处停止下来， 之 后当１．８ ｍｓ的时刻到达时再使程序跳出循环。接 下 来 再 把 这 个Ｉ／Ｏ口 输 出 电 平 设 置 为 低 电 平 ， 接 着再一次进入循环， 并当１８．２ ｍｓ的时刻到达时， 再 把 Ｉ／Ｏ口 输 出 电 平 恢 复 成 高 电 平 。 如 此 循 环 ， 就能产生所需要的脉冲信号， 以Ｐ１．０输出为例的 单脉冲产生的流程图如图６所示。 以上所述是如何在没有使用定时器的情况下 输出一路脉冲的过程。当然， 其他的１１路脉冲也 可以用同样的方法实现。接下来介绍下如何来协
图４ ＰＷＭ脉冲信号
３ 舵机的转速调节
图３ ＢＡ－ ＴＳ－ ４．３舵机
该舵机的外观如图３所示。 在机器人机电控制系统中， 舵机的控制效果
是性能的重要影响因素。舵机可以在微机电系统 和航模中作为基本的输出执行机构， 其简单的控 制和输出使得单片机系统非常容易与之接口。该 舵机的控制是采用８９Ｃ５１芯片产生控制信号， 并 通 过 单 片 机 的 Ｉ／Ｏ口 输 入 到 舵 机 信 号 调 制 芯 片 ， 以获得直流偏置电压。舵机内部有一个基准电 路， 可产生周期为２０ ｍｓ、宽度为１．５ ｍｓ 的基准信 号。将获得的直流偏置电压与电位器的电压进行 比较即可获得电压差输出。最后将该电压差的正 负信号输出到电机驱动芯片即可决定电机的正反 转。当电机转速一定时， 通过级联减速齿轮带动 电位器旋转， 可使电压差为０， 进而使电机停止。
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图３ ＰＨＹ０的调度结果仿真
度请求信号 （ Ｓ＿Ｒｅｑ有效时进行调度） ， ｃｌｒ＿Ｓ是调 现ＡＴＭ流量控制的方法， 提出了一种较为实用的
wenku.baidu.com
接的下一个连接号， ＰＣＲ是峰值信元速率对应的 时 隙 调 度 速 率 ， ＣＰＳ是 每 个 时 隙 发 送 的 信 元 数 ，
参考文献
ＣＰＳ＿ＣＮＴ是信元计数， ＡＴＴ是ＡＴＭ通信类型指示 （００表示ＰＣＲ通信类型）。本设计中的ＣＢＲ和ＵＢＲ都 是ＰＣＲ通信类型， 所以ＡＴＴ均为００。从仿 真 结 果
图５ 舵机调速流程图
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调节舵机的转速一方面可满足机器人不同的 步伐速度要求， 另一方面， 由于舵机直接与各关 节相连， 舵机的转速就是各个腿转动的角速度， 这如果转化为脚尖的线速度是相当的大， 因而会 使机器人行走产生较大的振动。而降低舵机的转 速就能使各条腿的线速度降下来， 从而减小脚与 地面快速接触时产生的冲击。
图１所 示 是 机 器 人 的 一 条 腿 （线 条 １， ２， ３） 以及机器人的身体部分 （矩形框） 的行动模型示 意图， 在身体的其他相应位置安装有同样的三条
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腿。图中各坐标系的原点即是电机安装的位置。 坐标系的原点电机负责腿１在平面内的活动， 而 坐标系原点的电机负责腿２在平面的活动， 第三 个 坐 标 系 原 点 的 电 机 则 负 责 腿 ３ 在 平 面 Ｙ３Ｚ３ 内 的 运动。三个电机协调起来就能实现整个一条腿在 空间内６个自由度内的运动。对应的， 机器人的 其他三条腿同样也能够在空间内自由地运动， 然 后配合适当的步态， 机器人就能够行走起来。图 ２所示为其仿真试验的模型效果图。
２ 四足机器人中的舵机控制
在谈及电机的控制时， 首先应明确一下该四 足机器人所需的电机特征。由于四足机器人要求 尽量轻巧， 故在选择电机时不能选质量太大的电 机， 另外， 机器人的各个关节的运动是在一定的 范围之内， 即每一关节不可能需要在０￣３６０度的 范围内运动， 只需要一个相对较小的角度范围就 可以了。在对市场上现有的各种电机的比较中， 本设 计 选 择 了 重 量 为４．３克 的ＢＡ－ ＴＳ－ ４．３型 舵 机 ，
［１］ Ｍｏｔｏｒｏｌａ． ＭＰＣ８２６０ ＰｏｗｅｒＱＵＩＣＣ Ⅱ Ｕｓｅｒ’ｓ Ｍａｎｕａｌ， １９９９．
［２］ Ｔｈｅ ＡＴＭ Ｆｏｒｕｍ Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ Ｃｏｍｍｉｔｔｅｅ． Ｕｔｏｐｉａ Ｌｅｖｅｌ ２．
可以看出， 调度到的连接号依次为０、０、２、１、
０ 引言
随着科学技术的发展和不同的应用要求， 机 器人的设计也朝着不同的方向发展。本文所讨论 的机器人电机控制系统是基于类似壁虎的小型四 足机器人的控制模型， 适合在一些狭小恶劣、人 无法到达或承受的环境中工作， 另外， 该机器人 的四个脚类似于壁虎的四足， 能像壁虎一样在平 面、垂直面上行走， 所以， 其活动范围较广， 不 易被发现， 可用于某些侦查活动 （如军事侦查， 科学探索等）。该模型中使用了很多的电机， 每 个电机在不同的时刻和不同的状况都需要有不同 的控制信号， 如何来协调电机的控制将是一个相 对复杂的地过程。
４ 各关节的协调控制过程
对一个关节的控制仅需要一个舵机就行了， 而对一个舵机的控制是十分简单的事情。但是在 这个机器人中， 要达到既节省硬件资源， 又同时 控制１２个舵机 （１２个关节） 协调工作却不是容易 的 事 情 。 芯 片 ８９Ｃ５１ 仅 有 两 个 定 时 器 、 两 个 外 部 中断和一个串口中断， 可见， 要利用这些资源来 产 生１２路 周 期 为２０ ｍｓ的 脉 冲 是 不 可 能 的 。 而 在 硬件设计时， 考虑到该芯片共有２４个Ｉ／Ｏ口 （分别 为Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３， 每 个 口 各 有８个 输 入 输 出 端 口）， 可以利用这些口中的一部分来作为脉冲的输出 口。由于每一条指令的执行需要一定的时间， 本 机器人控制芯片所选用 的 是１２ＭＨ晶 振 ， 每 一 个 机 器 周 期 需 要１ μｓ的 时 间 。 而８９Ｃ５１指 令 系 统 中 的一条指令执行时间需要１￣４个机器周期， 那么， 执行一段代码所需的时间就可以通过下面的公式 来计算：
第１０卷 第１期 ２００８年１月
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四足机器人中各关节的控制
成光华， 毛建国 （南京航空航天大学能源与动力学院， 江苏 南京 ２１００１６）
摘 要： 为了实现对机器人的控制。文中阐述了四足机器人中所使用的舵机执行机构的工作 模型， 给出了用８９Ｃ５１单片机作为控制芯片来完成其协调工作， 从而使四足机器人各个关节 按照一定的规律运动， 并使机器人能够按照给定的步态平稳行走的系统设计方法。 关键词： 四足机器人； 单片机； 舵机控制； 机电控制
度请求清除信号， ＰＨＹ是选中的物理设备的地址 算 法 机 制 ， 并 在 此 基 础 上 给 出 了 对 应 的 ＩＰ核 设
（即要进行调度的物理设备地址）， ｃｈｎ是调度到的 计。通过对其进行的功能仿真结果表明， 该算法
ＡＴＭ的连接号， ＡＰＣＬＣ是当前调度到的连接所连 运行良好且高效， 可以满足实际系统的需要。
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图２ 机器人仿真模型
设计参考
Ｖｏｌ．１０ Ｎｏ．１ Ｊａｎ． ２００８
式， 并在定时寄存器中设置一个特定的值， 这 样， 当１．８ ｍｓ的时刻到达时， 该值由于不断的增 加而在这一时刻正好溢出， 然后就进入定时中断 程序。定时中断程序的任务是把原来的高电平设 置为低， 同时在定时寄存器中设置新的数值， 使 单片机在接下来的１８．２ ｍｓ后再一次进入中断， 并 在进入中断后把定时寄存器的值设为原先的值， 如此循环， 就能持续产生脉宽为１．８ ｍｓ的脉冲了。
市场上的舵机转速一般都是固定的。如果要 改变其转速， 只能改变其内部电路结构， 如改变 内部电阻或电流的大小。这种方法对于四足机器 人来说， 要调节舵机转速是不切实际的， 因为你 无法在四足机器人运动时去调节舵机内部的电路 结构。而另一方面， 机器人行走时， 不同的环境 要求步伐的速度是不一样的， 也就是舵机的转速 是适时变化的。因此， 要改变舵机转速， 只能通 过软件控制的方法来实现。如机器人的某个舵机 要转过３０度， 则可把３０度划分成６０等份， 每等份 ０．５度。以将舵机转过３０度的过程看成是舵机转过 ６０个０．５度等份的过程。这样， 在每个等份之间作 恰当的延时 （例如延 时０．０５ ｓ）， 那 么 ， 转 过 整 个 ３０度就需要３ ｓ的时间， 从而达到使舵机转速减低 之 目 的 。 当 然 ， 由 于 延 时 时 间 为０．０５ ｓ， 对 于 人 的感官来说是很难感觉到这个停顿， 舵机转过６０ 个０．５度的非连续过程对人来说就象是一个连续转 动的过程。图５是一个舵机调速的程序流程图。
调这１２路脉冲信号的发送过程， 从而控制１２个舵 机的转动， 使四足机器人能够按照要求的步态行 走。从舵机控制原理可知， 周期脉冲中， 高电平 所占的脉宽不同， 舵机所转过的角度就不同。在 四足机器人行走时， 各个舵机在某一时刻所转过 的位置是各不相同的， 这就要求单片机８９Ｃ５１在 不 同 时 刻 发 出１２ 路 占 空 比 各 不 相 同 的 脉 冲 控 制 信 号。另外， 四足机器人是按照一个步态接一个步 态有规律的行走， 即在某一时刻有几个舵机所控 制的脚在行走， 而在接下来的一个时刻又会有另 外的几个舵机所控制的脚在行走， 如此反复， 经 过若干个步态之后， 四足机器人又会回到初始的 状态， 接下去就是不断地循环以前的步态， 从而 让四足机器人在地面上行走。根据这两个特点， 设计程序时， 一方面可以利用指令本身执行需要 一定的时间这一特点来代替定时器的功能， 以节 省硬件资源， 另一方面， 根据四足机器人行走时 步态的反复性， 也可以用循环的方式， 使其按照 指定的步态行走。当然， 这里是以机器人直线行 走的方式为例来说明的， 而机器人如果是以转弯 的方式行走， 也可以按照这样的分析方法来设计 程序， 这样所设计的程序比较简练， 代码量少， 可以节省８９Ｃ５１芯片内部的４ ＫＢ的ＲＯＭ空间。图７ 所示是１２个舵机的控制流程图。
５ 结束语
四 足 机 器 人 模 型 中 需 要 控 制 的 关 节 多 达 １２
个， 对于一般的芯片来说， 如果选用定时方式来
产生舵机控制所需要的脉冲信号显然是不合理
的 。 而 该 模 型 中 选 用 的 芯 片 ８９Ｃ５１ 仅 有 两 个 定 时
器， 因此， 如何来产生１２路
（下转第５０页）
４６
１ 四足机器人模型
四足机器人的结构设计是以壁虎的形状为依 据的。该机器人共有四条腿， 前后各两条， 每条 腿均由小腿和大腿组成， 在小腿与大腿， 大腿与 身体的连接处共有三个关节， 这相当于人胳膊的 肩关节、肘关节、腕关节， 它们分别控制着机器 人前后左右和上下等不同方向的运动， 这样， 四 条 腿 、１２ 个 关 节 协 调 起 来 就 能 行 走 。 该 机 器 人 的 行动模型示意图如图１所示。
ｔ＝ｎ＋２ｍ＋３ｌ＋４ｋ 式中， ｔ为执行代码段所需的时间， 单位为 μｓ； ｎ、ｍ、ｌ、ｋ分别为代码段中单、双、三和四 个周期指令的个数。由此就可通过指令本身执行 所 需 要 的 时 间 来 代 替 定 时 器 的 功 能 。 假 如 某 个 Ｉ／ Ｏ口开始时的输出电平为高电平， 程序将循环执 行某几条指令， 然后使程序在某处停止下来， 之 后当１．８ ｍｓ的时刻到达时再使程序跳出循环。接 下 来 再 把 这 个Ｉ／Ｏ口 输 出 电 平 设 置 为 低 电 平 ， 接 着再一次进入循环， 并当１８．２ ｍｓ的时刻到达时， 再 把 Ｉ／Ｏ口 输 出 电 平 恢 复 成 高 电 平 。 如 此 循 环 ， 就能产生所需要的脉冲信号， 以Ｐ１．０输出为例的 单脉冲产生的流程图如图６所示。 以上所述是如何在没有使用定时器的情况下 输出一路脉冲的过程。当然， 其他的１１路脉冲也 可以用同样的方法实现。接下来介绍下如何来协
图４ ＰＷＭ脉冲信号
３ 舵机的转速调节
图３ ＢＡ－ ＴＳ－ ４．３舵机
该舵机的外观如图３所示。 在机器人机电控制系统中， 舵机的控制效果
是性能的重要影响因素。舵机可以在微机电系统 和航模中作为基本的输出执行机构， 其简单的控 制和输出使得单片机系统非常容易与之接口。该 舵机的控制是采用８９Ｃ５１芯片产生控制信号， 并 通 过 单 片 机 的 Ｉ／Ｏ口 输 入 到 舵 机 信 号 调 制 芯 片 ， 以获得直流偏置电压。舵机内部有一个基准电 路， 可产生周期为２０ ｍｓ、宽度为１．５ ｍｓ 的基准信 号。将获得的直流偏置电压与电位器的电压进行 比较即可获得电压差输出。最后将该电压差的正 负信号输出到电机驱动芯片即可决定电机的正反 转。当电机转速一定时， 通过级联减速齿轮带动 电位器旋转， 可使电压差为０， 进而使电机停止。
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图３ ＰＨＹ０的调度结果仿真
度请求信号 （ Ｓ＿Ｒｅｑ有效时进行调度） ， ｃｌｒ＿Ｓ是调 现ＡＴＭ流量控制的方法， 提出了一种较为实用的
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接的下一个连接号， ＰＣＲ是峰值信元速率对应的 时 隙 调 度 速 率 ， ＣＰＳ是 每 个 时 隙 发 送 的 信 元 数 ，
参考文献
ＣＰＳ＿ＣＮＴ是信元计数， ＡＴＴ是ＡＴＭ通信类型指示 （００表示ＰＣＲ通信类型）。本设计中的ＣＢＲ和ＵＢＲ都 是ＰＣＲ通信类型， 所以ＡＴＴ均为００。从仿 真 结 果
图５ 舵机调速流程图
ｗｗｗ．ｅｃｄａ．ｃｎ ２００８．１
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调节舵机的转速一方面可满足机器人不同的 步伐速度要求， 另一方面， 由于舵机直接与各关 节相连， 舵机的转速就是各个腿转动的角速度， 这如果转化为脚尖的线速度是相当的大， 因而会 使机器人行走产生较大的振动。而降低舵机的转 速就能使各条腿的线速度降下来， 从而减小脚与 地面快速接触时产生的冲击。