双足步行机器人论文
双足步行机器人毕业论文doc版
双足步行机器人毕业论文交叉足印竞步机器人行走步态实现摘要机器人技术代表了机电一体化的最高成就，是二十世纪人类最伟大的成果之一，其中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，移动盲区很小等优良的品质，越来越受到人们的关注，因此对其控制研究和步态规划具有相当的现实意义。
本文的主要介绍了双足竞步机器人的国内外发展情况，以及PWM 指令算法和舵机的联动控制，通过认真的研究人类行走方式以及翻跟斗的动作，对机器人的行走步态进行简单的规划，设计出简化结构模型，然后以此为基础进行了适当的调整，设计出符合交叉足竞步机器人比赛要求的全部动作程序，设计完成后将程序下载到实验样机中，验证程序设计的可行性和合理性，通过反复的修改和验证使得机器人能顺利的完成比赛任务。
关键词：双足步行机器人步态规划PWM 控制ABSTRACTRobotic technology represents the electromechanical integration the greatest achievement of the 20th century, is one of the great achievement of human beings, the biped robot robot even though only the history of nearly 40 years, but because of its unique adaptability and human nature, became the robot to an important developing direction of field.Topics which aims to design a bipedal humanoid robot platform, based on the bipedal robot, walking gait for better finish tasks matting.Because of multi-joint robot has feet, drive and multisensor characteristics, and generally have redundant freedom, these features to its control problem has brought great difficulty, but also for various control and optimization method provides an ideal experimental platform, make its attracted many scholars eyes, become a blockbuster research direction, and so the biped robot gait planning and control study not only has high academic value, but also has quite practical significance.Based on the study of human walking style process and simplify the process after walking with a simplified model, to realize the steering gear PWM robot is effectively controlled.The paper mainly discussed the dynamic walking planning, design and simulation, detailed research using PWM control technology to achieve the linkage of the steering gear control more than.Keywords：Biped robot Gait planning PWM control目录摘要..........................................................................................................................I.I... ABSTRACT ................................................................................................................... I II 目录 .. (IV)1 绪论 (1)1.1 引言 (1)1.2 双足机器人的研究概况 (1)1.2.2 国内研究概况 (4)1.3 双足步行机器人的步行特点及研究意义 (5)1.4 本文研究内容及主要工作 (6)1.5 试验样机的介绍 (6)2 舵机联动单周期指令算法研究 (8)2.1 舵机PWM 信号介绍 (8)2．2 单舵机拖动及调速算法 (8)2.3 算法分析 (9)2.4 6 路PWM 信号发生算法解析 (10)3 交叉足机器人行走步态设计 (12)3.1 步态规划基本原则 (12)3.2 步态设计 (12)3.2．1 前三步步态设计 (13)3.2．2 翻跟头步态设计 (17)3.2.3 连续前进步态设计 (19)3.2.4 主程序流程图： (21)3.2.5 PWM_ 6 流程图 (22)4 实验验证及结果分析 (23)4.1 实验调试过程 (23)4.2 实验演示 (24)5 实验结论与总结 (28)参考文献 (29)致谢 (30)附录 (31)1 绪论1.1 引言近代机器人学是最近几十年新发展起来的一门综合性的学科，它集中了机械工程技术、计算机工程技术、控制工程技术、人工智能、电子工程技术以及仿生学十等多种学科的最新研究成果，机器人中的双足步行机器人虽然只有近四十年的历史，但是由于它独特的适应性和拟人性，成为了机器人领域的一个重要发展方向。
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。
双足机器人步行仿真与实验研究
1.2 课题研究的背景和意义
机器人一词最早出现于 1920 年捷克作家 Karel Capek 的剧本 《罗萨姆的万能机器人》 中，在该剧中，机器人“Robota”这个词的本意是指苦力，是剧作家笔下的一个具有人的 外表、特征和功能的机器，是一种人造的劳动力[1]。随着现代科技的发展，机器人技术 已经广泛应用于人类生活领域，研制具有人类外观特征、可模拟人类行走和其他动作的 仿人机器人一直是人类的梦想之一。 机器人是一门综合性很强的科学，有着极其广泛的研究和应用领域。机器人技术是
学位论文作者签名：史耀强
日期：2008 年 3 月 6 日
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上海交通大学硕士学位论文
上海交通大学 学位论文版权使用授权书
本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意 学校保留并向国家有关部பைடு நூலகம்或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文 被查阅和借阅。本人授权上海交通大学可以将本学位论文的全部或部分内 容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存 和汇编本学位论文。 保密□，在＿＿年解密后适用本授权书。 本学文论文属于 不保密√ （请在以上方框内打“√” ）
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上海交通大学硕士学位论文
摘 要
对试验结果进行分析并给出了系统存在的不足和改进意见。
关键词：双足机器人，步态规划，动力学，虚拟样机，联合仿真
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上海交通大学硕士学位论文
ABSTRACT
Walking Simulation and Experimental Study of Biped Robot
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上海交通大学硕士学位论文
上海交通大学 学位论文原创性声明
本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进 行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含 任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重 要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式表明。本人完全意识到本声 明的法律结果由本人承担。
仿人双足机器人机构的设计毕业论文
仿人双足机器人机构的设计毕业论文毕业设计中文摘要仿人双足机器人是机器人研究的前沿领域，是多种科技的结合，代表一个国家的技术水平。
仿人双足机器人最大的特征就是双足步行，因此它的灵活性很高，可以代替人类完成危险作业。
本文回顾了国内外仿人双足机器人的发展历史，在分析人类下肢结构的基础上，确定机器人机构的自由度配置、关节结构及驱动形式。
在inventor环境下进行机构的建模及装配，完成仿人双足机器人机构的设计，最后对仿人双足机器人机构进行运动模拟和强度分析，检验机构的运动性能和强度，进一步优化机构的设计。
关键词:仿人双足机器人，机构设计，运动模拟，强度分析毕业设计外文摘要TitleDesignofhumanoidbipedrobotAbstractHumanoidbipedrobotisafrontierfieldofrobotresearch,istheco mbinationofscienceandtechnology,thetechnicallevelonbehalfofa country''s.Characteristicsofhumanoidbipedrobotisthebiggestbip edwalking,soitshighflexibility,canreplacehumandodangerouswor k.Thispaperreviewsthedevelopmenthistoryofdomesticandforei gnhumanoidbipedrobot,basedonanalysisofhumanlowerlimbstructure,determinetherobotDOFconfiguration,jointstructureanddriv emode.Modelingandassemblymechanismbasedoninventor,com pletedthedesignofhumanoidbipedrobotmechanism,finallycarries ontheanalysisofmotionsimulationandstrengthofhumanoidbipedr obot,motionperformanceandthestrengthoftheinspectionorganiz ation,andfurtheroptimizethemechanismdesign.KeywordsHumanoidbipedrobot，mechanismdesign，motionsimulation，strengthanalysis目录1绪论..................................................................................................11.1课题研究的意义...........................................................................11.2国内外仿人双足机器人发展现状................................................21.3本课题研究的主要内容.............................................................112仿人双足机器人机构设计.............................................................122.1人体下肢分析.............................................................................122.2仿人双足机器人总体设计..........................................................202.3仿人双足机器人关节设计..........................................................232.4仿人双足机器人总体结构..........................................................352.5本章小结....................................................................................373机器人机构的运动模拟.................................................................383.1行走的运动模拟.........................................................................383.2蹲下的运动模拟.........................................................................413.3转弯的运动模拟.........................................................................433.4本章小结....................................................................................434机器人机构的强度分析.................................................................454.1静态强度分析.............................................................................454.2运动载荷下的强度分析.............................................................484.3本章小结....................................................................................51结论....................................................................................................52致谢.................................................................错误～未定义书签。
步行机器人 学位论文
第一章：安装步行机器人介绍步行机器人最新的产品构件无论它看起来是多么简单的，你将很快意识到这种需要两台伺服电机进行两足移动的步行机器人比两轮机器人（Boe-Bot）复杂的多，它通过机械运动和BASIC Stamp控制来实现步行机器人的行走。
实际上，步行机器人的搭建使用了许多的传感器作为反馈。
这其中包括有能观测一定距离内物体的红外线发射器及红外线检测器，还有用以观测红外线无法观测的物体的缓冲传感器（闪光脚趾），和一个用以测量倾斜参数的加速度计。
如果你耐心的调节步行机器人硬件和软件，步行机器人能完成所有滚动机器人能完成的动作。
步行机器人不仅比滚轮机器人有趣的多，而且你将发现通过学习BASIC Stamp芯片的进行编程，能更加熟练的掌握程序的编程。
通过步行机器人编程将会使你学会如何设计PBASIC程序，包括如何使用常量和变量、程序的指针以及存储数据的EEPROM（电可擦除的只读存储器）。
一个设计良好的程序标准是，能够在一些需要调整机械装置的场合中，不重新编写你的整个程序，只要通过简单的对程序进行修改就能实现你所要求的功能。
步行机器人的运动主要来自于两台伺服电机（这通常用于操纵飞机的螺旋桨）。
步行机器人两台伺服电机中，顶部的伺服电机控制双腿在机器人的重心位置两尺的范围内来回摆动，而底部的伺服电机用以机器人的前后行走。
步行机器人的腿和脚踝之间采用了一个简单的平行连接件，确保双脚平行的站在地面上。
两条腿都连接在同一个电机上，以实现一只脚向前，另一只则向后移动的行走动作。
单独的控制一个电动机，机器人能实现步行机器人的前进，后退，左转，右转等动作。
通过综合步行机器人的两台伺服电机的运动，就能实现更加协调，更加平稳的行走。
通过一个BASIC Stamp2微型控制器来控制步行机器人的伺服电机和传感器。
微控制器BASIC Stamp2是教学系统中运用很广的一种芯片，它提供了供步行机器人使用的大量的程序空间、存储空间，以及较快的处理速度。
3D双足机器人的动态步行及其控制方法
轨迹生成
基于步态规划结果，将步态序列转 化为关节角度、速度等控制信号， 生成机器人行走的轨迹。
轨迹跟踪与控制
通过反馈控制算法，实时调整机器 人各关节的运动轨迹，实现精确的 轨迹跟踪与控制。
03 3D双足机器人动态步行 的控制方法
基于模型的控制方法
建立动态模型Βιβλιοθήκη 利用机械动力学、运动学等理论，建立3D双足机器人的动态模型 ，包括身体各部分的运动方程、力和运动的关系等。
02
通过对机器人动力学和运动学 特性的深入研究，实现了对机 器人步行的精确控制。
03
引入了先进的控制算法和优化 策略，提高了机器人的稳定性 和适应性。
研究不足与展望
当前的研究仍存在一些不足之处，例如机器人在复杂地形和环境中的适应能力还有 待提高。
对机器人步行的动力学和运动学特性的理解还不够深入，需要进一步的研究和探索 。
控制器设计
基于动态模型，设计合适的控制器，通过调节机器人的姿态、步长 、步频等参数，实现稳定的动态步行。
参数调整
根据实际需要，对控制器参数进行调整，以达到最优的步行性能。
基于学习的控制方法
样本数据采集
通过实际实验或模拟，采集3D双足机器人在不同环境、任务下的 样本数据，包括姿态、速度、加速度等。
深度学习算法
步行周期与相位
步行周期
步行周期是指机器人完成一个完整步态循环所需的时间，通常由支撑相（单足支撑）和摆动相（双足支撑）组成 。
相位控制
相位控制是指控制机器人各关节在行走过程中的运动时序和幅度，实现稳定行走和姿态调整。
步态规划与轨迹生成
步态规划
根据机器人动力学模型和运动 学约束，设计稳定、高效的步 态序列，包括步长、步高、步
毕业论文（设计）基于matlab的双足步行机器人腿部运动模型的建立与运动仿真
诚信声明本人郑重声明：本论文及其研究工作是本人在指导教师的指导下独立完成的，在完成论文时所利用的一切资料均已在参考文献中列出。
本人签名：年月日毕业设计任务书设计题目：基于MATLAB的双足步行机器人腿部运动模型的建立与运动仿真系部：机械工程系专业：机械电子工程学号：112012337学生：指导教师（含职称）：（讲师）专业负责人：1．设计的主要任务及目标1）通过查阅有关资料，了解双足型机器人主要技术参数；2）双足型机器人的腿部模型建立及运动部件设计3）利用Pro/E完成动作的仿真2．设计的基本要求和内容1）双足型机器人的腿部功能选择；2）模型的建立；3）运动的仿真4）完成毕业设计说明书的撰写3．主要参考文献[1] 孙增圻.机器人系统仿真及应[ J ].系统仿真报，1995 ，7( 3 ):23-29.[2] 蒋新松，主编.机器人学导论[ M ].沈阳：辽宁：辽宁科学技术出版社，1994.[3] 蔡自兴.机器人学[ M ].北京：清华大学出版社，2000.[4] 薛定宇，陈阳泉.基于MATLAB/Simulink的系统仿真技术与应用[ M ].北京：清华大学出版社，20024．进度安排设计各阶段名称起止日期1 发放毕业设计题目及选题2015.03.03—2015.03.232 查阅文献，了解研究意义，完成开题报告2015.03.24—2015.04.133 编写说明书，已完成工作，完成中期答辩2015.04.14—2015.05.044 继续编写毕业设计说明书2015.05.01—2015.06.015 提交设计说明书，完成毕业答辩2015.06.02—2015.06.22审核人：年月日基于Matlab的双足步行机器人腿部运动模型的建立与运动仿真摘要：最近几年，双足仿人步行机器人发展很快，有很高的科学研究价值。
步行机器人的运动是模仿人的步行运动的形式，相比其它机器人有更好的灵活性，所以可以完成各种生活中的难度更大的任务，实用价值远高于其它机器人，当然研究难度和控制也相当复杂。
双足步行机器人论文
双足步行机器人目录第一章摘要 (3)第二章系统简介 (4)2.1系统方案 (4)2.2功能与指标 (4)2.3实现原理 (4)2.3.1机器人动作的实现 (4)2.3.2无线操控的实现 (5)2.3.3液晶屏实时显示机器人状态原理 (6)2.3.4自适应跌倒爬起原理 (6)2.4软件流程图 (8)第三章特色列举 (9)第四章技术说明 (9)第五章系统适用范围 (9)第一章摘要以ATMEGA12单片机为核心研制的双足步行机器人。
集无线远程操控，自适应站立，状态实时无线传输于一体。
本设计以创新为起点，以实用为目的，以方便服务人类生活为宗旨，符合社会发展需要。
关键字：ATMEGA128无线操控状态实时无线传输自适应跌倒爬起第二章系统简介2.1系统方案该机器人采用加藤伊朗架构，用舵机作为关节驱动，此机器人共有17个自由度，主要包含1个头部、1个躯干、2个手臂、2条腿。
以ATMEGA12单片机为核心控制模块，采用24路舵机驱动模块，通过核心板来控制驱动模块使每个舵机转动，从而实现机器人的一系列动作。
采用XL24L01无线传输模块，从而实现无线远程操控机器人和机器人的状态参数实时传输显示在液晶屏上。
采用MPU-6050三轴陀螺仪加速度传感器，用它来检测机器人跌倒时，实现自适应跌倒爬起。
2.2功能与指标（1）能够模拟人类的动作，站立，下蹲，行走等基本动作，还能实现跳舞，倒立，翻跟头等高难度动作。
（2）能够通过无线操作平台控制机器人做出相应的动作。
（3）能够将机器人状态通过无线传输实时显示在液晶屏上。
（4）机器人跌倒时，实现自适应跌倒爬起2.3实现原理2.3.1机器人动作的实现机器人采用加藤一郎架构，用舵机作为关节驱动，此机器人共有17个自由度。
舵机是一种位置伺服的驱动器。
它接收一定的控制信号，输出一定的角度，适用于那些需要角度不断变化并可以保持的控制系统。
在微机电系统和航模中，它是一个基本的输出执行机构。
其工作原理是：控制信号由接收机的通道进入信号调制芯片，获得直流偏置电压它内部有一个基准电路，产生周期一般为10ms,宽度为0.75ms的基准信号，将获得的直流偏置电压与电位器的电压比较，获得电压差输出。
双足步行机器人的设计与研究
江南大学硕士学位论文双足步行机器人的设计与研究姓名：***申请学位级别：硕士专业：控制理论与控制工程指导教师：***20070601江南大学硕士学位论文图２．２机器人机械结构简图２．４结构设计２．４．１布置对称性步行运动中普遍存在结构对称性。
Ｇｏｌｄｂｃｒ≯明等人研究了步行运动中的对称性，发现机身运动的对称性和腿机构的对称性之间存在相互关系。
在单足支撑阶段，对称性的机身运动要求腿部机构也是对称的；在双足支撑阶段，机身对称性运动未必需要腿部机构的对称性，除非有额外的约束条件。
根据这一点，我们在结构设计时也采用对称性布置。
２．４，２折叠腿现象所谓折叠腿现象，是指具有两个或三个自由度的关节，比如髋关节，其所有回转轴的中心线应交于～点。
在具体设计时，常用多个低副来模拟球铰。
如果低副间的旋转中心不交于一点，则腿部看上去就像被分成了几截一样。
在进行设计时，应避免折叠腿现象。
对双足步行机器人来说，其踝关节的两个自由度和髋关节的两个自由度各回转轴的中心线交于一点是很有必要的。
否则，在运动时就可能出现藕合现象，造成姿态不准确，甚至出现预料不到的摔倒现象。
２．４．３驱动方案比较与电机布置目前机器人常用的驱动方式有液压驱动、气压驱动和电机驱动三种方式。
液压驱动方式虽然具有驱动力矩大、系统响应速度快等特点，但是成本高，重量大。
气压驱动动作快、介质无污染、管理维护比较容易，但工作稳定性差，速度及位置控制比较困难。
此外，这两种驱动方式随身携带性较差，越来越不被研究者们看好。
电机驱动成本低、控制方便、精度高、安全性好、维修方便，目前的双足步行机器人大都选用这种方式。
舵机是一种特殊形式的伺服电机，最早应用在航模运动中的动力装置，现已广泛应用于机器人领域。
常用脉宽调制信号进行控制，只要能产生标准的控制信号的数字设备都可以用来控制舵机，比如ＰＬＣ、单片机等。
此外，舵机体积紧凑，便于安装输出力矩，稳定性好，控制简单，因此，大大简化了整个机器人的控制结构，从而降低了机器人的成本。
双足机器人步态规划及其应用研究
本文以髋关节的X方向轨迹为函数变量对其余各关节轨迹进行相 应表述,并根据ZMP的稳定性约束条件、行走过程中的速度约束 条件采用粒子群(Particle Swarm Optimization,PSO)算法对相 关参数进行了优化。根据优化前后的ZMP数据对比,发现其稳定 裕提高了,步行稳定性增强了,充分证明了该优化方法的有效性。
因此,研究双足机器人的步态规划和应用具有重要的现实意义。 双足机器人的运动学研究,即各关节角变量与其各运动连杆之间 的联系,主要包含基础,在此基础之上,通过 机器人的逆运动学实例推导出各关节的求解过程,并介绍了双足 机器人步行稳定性的中常用的判定依据,即零力矩点(Zero Moment Point,ZMP)。不论是单脚支撑阶段还是双脚支撑阶段只 有当ZMP落在支撑脚的稳定区域,双足机器人才不会发生翻倒情 况。
另一方面根据前文介绍的三维线性倒立摆步态规划和PSO优化算 法并结合DARwin-OP2的相关参数实现了DARwin-OP2机器人的稳 定步行,充分证明了三维线性倒立摆步态规划的可行性。
双足机器人步态规划及其应用研究
双足机器人具有很好的机动性与环境适应能力。然而,双足机器 人的步行系统是一个内在的不稳定系统,该步行系统动力学特性 非常复杂,包含多个变量,存在强耦合、非线性和变结构等特点, 也因此一直是机器人领域研究的热点和难点之一。
又由于双足机器人的研究涉及到机械力学、自动化学、计算机 学、电子信息学、人工智能、材料学等众多领域。所以,双足机 器人的整体研究水平不仅反映了一个国家自动化与智能化的发 展状况,而且还代表着一个国家的综合科技实力。
双足机器人的步态规划研究,即通过特定的方法得出机器人各关 节角度轨迹随着时间变化而呈现规律性。本文采用三维线性倒 立摆的方法从前向和侧向两个维度规划处其质心的运动轨迹,再 利用质心与各关节运动约束条件从而求得各个关节的角度,进而 实现双足机器人的步态规划。
《双足机器人步态规划与控制研究》范文
《双足机器人步态规划与控制研究》篇一一、引言随着科技的飞速发展，双足机器人逐渐成为机器人领域的研究热点。
步态规划与控制作为双足机器人的核心技术，其研究对于提高机器人的运动性能、稳定性和灵活性具有重要意义。
本文将就双足机器人步态规划与控制的研究进行深入探讨，以期为相关领域的研究者提供一定的参考。
二、双足机器人步态规划1. 步态规划的基本概念步态规划是指为双足机器人设计合理的行走方式，使其能够模拟人类行走的姿态和动作。
步态规划的目的是使机器人能够在各种环境下稳定行走，同时保持一定的运动速度和灵活性。
2. 步态规划的方法目前，双足机器人的步态规划方法主要包括基于规则的方法、基于优化的方法和基于学习的方法。
基于规则的方法是通过设定一系列规则来控制机器人的行走，如基于零力矩点的步态规划方法；基于优化的方法是通过优化算法来寻找最优的步态，如基于遗传算法的步态优化；基于学习的方法则是通过机器学习技术来使机器人学习人类的行走方式。
3. 步态规划的挑战与解决方案在步态规划过程中，需要解决的主要问题是机器人的稳定性和灵活性。
为了解决这些问题，研究者们提出了多种方法，如采用多级控制系统、引入力反馈技术、优化机器人的结构等。
此外，还需要考虑机器人的运动范围、能耗等问题，以实现高效的步态规划。
三、双足机器人控制技术1. 控制系统的基本构成双足机器人的控制系统主要包括传感器、控制器和执行器。
传感器用于获取机器人的状态信息，如位置、速度、力等；控制器根据传感器的信息对机器人的运动进行规划和控制；执行器则负责驱动机器人的关节运动。
2. 控制算法的研究与应用常见的双足机器人控制算法包括PID控制、模糊控制、神经网络控制等。
PID控制算法简单易行，适用于大多数情况；模糊控制则能够处理不确定性和非线性问题；神经网络控制则能够模拟人类的思维过程，使机器人具有更高的智能性。
在实际应用中，需要根据机器人的具体需求和环境选择合适的控制算法。
《双足机器人步态规划与控制研究》范文
《双足机器人步态规划与控制研究》篇一一、引言随着科技的不断进步，双足机器人已经成为现代机器人技术研究的热点之一。
双足机器人以其类似人类的行走方式，具有更高的灵活性和适应性，在服务、救援、军事等领域具有广泛的应用前景。
然而，要实现双足机器人的稳定行走，需要进行步态规划和控制研究。
本文旨在探讨双足机器人步态规划与控制的相关问题，以期为双足机器人的研究与应用提供一定的理论依据和技术支持。
二、双足机器人步态规划步态规划是双足机器人行走的基础，它决定了机器人的行走方式、速度和稳定性。
目前，常见的步态规划方法包括基于规则的方法、基于优化的方法和基于学习的方法。
1. 基于规则的步态规划基于规则的步态规划是根据预先设定的规则和逻辑，使机器人按照一定的步态行走。
这种方法简单易行，但需要针对不同的环境和任务进行规则调整，具有一定的局限性。
针对双足机器人的步态规划，需要考虑到机器人的身体结构、关节运动范围、地面情况等因素，制定出合适的步态规划规则。
2. 基于优化的步态规划基于优化的步态规划是通过建立数学模型，利用优化算法求解最优的步态。
这种方法可以根据机器人的任务和环境变化，自动调整步态参数，具有更好的适应性和灵活性。
常见的优化算法包括遗传算法、粒子群算法、动态规划等。
3. 基于学习的步态规划基于学习的步态规划是通过学习人类或其他生物的行走方式，使机器人模仿或自主学习步态。
这种方法需要大量的学习数据和计算资源，但可以使机器人具有更高的智能和灵活性。
常用的学习方法包括深度学习、强化学习等。
三、双足机器人控制研究双足机器人的控制是实现稳定行走的关键。
目前，常见的控制方法包括基于模型的控制、基于学习的控制和混合控制。
1. 基于模型的控制基于模型的控制是根据机器人的运动学和动力学模型，利用控制器对机器人进行控制。
这种方法需要建立准确的模型，并针对不同的任务和环境进行调整。
常见的控制器包括PID控制器、模糊控制器、神经网络控制器等。
机器人双足步态控制方法的研究与实现
机器人双足步态控制方法的研究与实现第一章绪论在过去几年中，机器人技术得到了长足的发展，已经越来越多地应用于制造业、医疗、军事、物流等领域。
与此同时，双足机器人也在逐渐增加相关应用领域。
随着科技的发展，双足机器人已经成为人类研究和开发的核心领域之一。
在人机交互方面，双足机器人可以更好地模仿人类步态，同样双足机器人也可以在危险的环境中或已经不适用于人类的环境中工作，如铁路维护、搜救行动和灾难应对等。
在双足机器人应用领域中，步态控制是一个非常重要的研究方向。
如何建立双足机器人的步态并对其控制，就是该领域的重要研究内容之一，是该领域研究的重点。
本文旨在对双足机器人步态控制方法的研究和实现进行分析和探讨。
第二章双足机器人步态控制的相关研究现状步态控制是双足机器人研究领域的重点，其研究现状主要包括以下方面：2.1 基本控制方法双足机器人的步态控制主要有两种基本方法：一种是基于动力学模型的控制方法，一种是基于模糊理论的控制方法。
基于动力学模型的控制方法，可以通过建立系统的动力学模型、控制器模型和仿真系统模型来实现。
基于模糊理论的控制方法，其主要特点是可以提高系统的自适应性和鲁棒性，从而提高系统的运动稳定性。
这种方法主要应用于模糊控制算法中，可以较好地解决系统中的死区和不确定性问题。
2.2 步态规划方法双足机器人的步态规划方法主要有基于参数曲线、基于较多来源等多种方法。
基于参数曲线的步态规划方法可以将双足机器人的运动轨迹细分为不同的部分并进行分析，从而得到实现步态控制的参数和条件。
基于多方面来源的步态规划方法则可以充分利用不同信息来源，如IMU、视觉甚至声音等，从而达到更为精确的运动控制效果。
2.3 双足机器人的步态仿真和实验研究在步态仿真和实验研究中，通常使用一些经典的运动过程和PID控制，通过建立双足机器人的运动模型，使用MATLAB、Simulink等工具进行建模和仿真，实现对双足机器人的控制和仿真操作。
仿人形机器人双足动态步行研究
仿人机器人两足动态行走研究1.本文概述随着技术的飞速发展，仿人机器人已成为机器人领域的一个重要研究方向。
两足动态行走作为仿人机器人的核心技术之一，不仅影响机器人的稳定性和灵活性，还直接影响其在复杂环境中的适应性。
本文旨在深入探讨仿人机器人的两足动态行走技术，分析现有技术的优缺点，提出一种新的两足动态步行控制策略。
本文将从步态生成、平衡控制、能量优化等方面对目前仿人机器人两足动态行走的研究成果进行详细回顾和总结。
本文将分析现有技术在实际应用中面临的问题和挑战，如对复杂地形的适应性、行走稳定性、能量效率等。
针对这些问题，本文将提出一种基于生物力学原理和先进控制算法的两足动物动态行走控制策略。
该策略旨在提高仿人机器人在不同环境中的行走稳定性和适应性，同时优化能耗。
该研究不仅有助于仿人机器人两足动态行走技术的发展，也为机器人在复杂环境中的应用提供了新的思路和方法。
通过本研究，有望为仿人机器人的发展做出贡献，并为相关研究和实际应用提供参考。
2.仿人机器人两足动态行走的理论基础仿人机器人两足动态行走研究是机器人领域的一个重要分支，涉及机械工程、电子工程、控制理论、计算机科学和生物力学等多个学科的交叉与融合。
本节将详细介绍两足动态行走的理论基础，为后续研究奠定坚实的理论基础。
两足行走的生物力学原理是研究人类行走模式的基础，对仿人机器人行走系统的设计具有重要的指导意义。
人类行走的生物力学特征包括行走周期、步态分析、关节运动学、肌肉动力学等。
通过深入研究这些原理，我们可以更好地理解人类行走的复杂性，并将其应用于机器人设计。
在两足行走过程中，保持动态平衡和稳定性对人形机器人至关重要。
动态平衡涉及机器人在运动过程中对外部干扰的响应能力，而稳定性控制确保机器人在各种行走条件下保持平衡状态。
这需要综合考虑机器人的质量分布、关节刚度和地面条件等因素，并通过先进的控制算法实现。
步态规划是指为机器人设计合适的行走模式，使其高效稳定地行走。
【论文】双足步行机器人头部及身体结构的设计-毕业论文【有CAD图】
毕业设计说明书（论文） 题目: 双足步行机器人 头部及身体结构的设计 毕业设计说明书（论文）中文摘要机器人技术代表了机电一体化的最高成就，是二十世纪人类最伟大的成果之一机器人中的两足步行机器人虽然只有近四十年的历史，但是由于它独特的适应性和拟人性，成为了机器人领域的一个重要发展方向。
本文主要介绍了机器人发展的历史，国内外发展的近况，此外对机器人的结构进行了研究，对机器人液晶显示屏技术做了详细的介绍。
在结构方面主要是对自由度配置的合理性进行了研究和讨论，主要探讨了机器人行走功能的可行性，行走过程中重心的转移问题，以及怎样保持机器人在行走过程中的连续性问题。
还介绍了机器人的组装方法。
机器人主板所使用的材料等。
最后在液晶显示屏方面介绍了相关的技术理论。
关键词 两足机器人液晶显示屏结构毕业设计说明书（论文）外文摘要Ｔｉｔｌｅ Ｔｈｅ Ｒｏｂｏｔ Ｍｏｖｅ ｗｉｔｈ Ｔｗｏ－ｌｅｇｓ Ｔｈｅ Ｄｅｓｉｇｎ ｏｆ Ｔｈｅ Ｈｅａｄ ａｎｄ Ｂｏｄｙ ｏｆ Ｂｉｐｅｄｒｏｂｏｔ Ａｂｓｔｒａｃｔ Ｒｏｂｏｔｉｃｓ ｉｓ ｔｈｅ ｒｅｐｒｅｓｅｎｔａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｂｅｓｔ ａｃｈｉｅｖｅｍｅｎｇ ｏｆ Ｍｅｃｈａｎｔｒｏｎｉｃｓ，ａｎｄ ｉｓ ｏｎｅ ｏｆ ｔｈｅ ｇｒｅａｔｅｓｔ ｆｒｕｔｓ ｏｆ ｈｕｍａｎｋｉｎｄ ｉｎ ｔｈｅ ２０ｔｈ ｃｅｎｔｕｒｙ．Ｔｈｏｕｇｈ ｔｈｅ ｂｉｐｅｄ ｒｏｂｏｔ ｈａｓ ｏｎｌｙ ４０ ｙｅａｒｓ ｈｉｓｔｏｒｙ，ｉｔ ｂｅｃａｍｅ ｏｎｅ ｏｆ ｔｈｅ ｍｏｓｔ ｉｎｐｏｒｔａｎｔ ｂｒａｎｃｈｅｓ ｏｆ ｒｏｂｏｔｉｃｓ ｆｏｒ ｉｔｓ ｕｎｉｑｕｅ ｆｉｔｎｅｓｓ ａｎｄ ａｎｔｈｒｏｐｏｍｏｒｐｈｉｓｍ．Ｂｉｐｅｄ ｒｏｂｏｔ ｈａｓ ｍｕｃｈ ｂｅｔｔｅｒ ａｄａｐｔａｔｉｎ ｔｏ ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ ｉｎ ｈｕｍａｎ ｌｉｖｉｎｇ－ｓｐａｃｃｅ ｔｈａｎ ｗｈｅｅｌ ｔｙｐｅ，ｃｒａｗｌ ｔｙｐｅ ａｎｄ ｐｅｄｒａｉｌ ｔｙｐｅ ｍｏｂｉｌｅ ｒｏｂｏｔｓ．ｔｈｉｓ ａｄｖａｎｔａｇｅ ｉｓ ｍｕｃｈ ｍｏｒｅ ｏｂｖｉｏｕｓ ｕｎｄｅｒ ｕｎｃｏｎｓｔｒｕｃｔｒｄ ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ．Ｔｈｉｓ ａｒｔｉｃｌｅ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ ｔｈｅ ｈｉｓｔｏｒｙ ｏｆ ｔｈｅ ｒｏｂｏｔ ａｎｄ ｔｈｅ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｓ ｉｎ ｔｈｅ ｗｏｒｌｄ，ａｎｄ ｄｏ ｔｈｅ ｓｔｕｄｙ ｏｆ ｔｈｅ ｆｒａｍｅ ｏｆ ｒｏｂｏｔ．Ｉｔ ａｌｓｏ ｍａｋｅ ａ ｔｒａｖｅｒｓ ｔｏ ｔｈｅ ＬＣＤ ｓｃｒｅａｎ． ＫｅｙｗｏｒｄｓＢｉｐｅｄｒｏｂｏｔ ＬＣＤｓｃｒｅａｎ ｆｒａｍｅ 目 录 1 绪论……………………………………………………………………………１ 1.1 引言………………………………………………………………………………１ 1.2 机器人的发展及技术……………………………………………………………１1.3 双足机器人优点及国内外研究概况…………………………………………… ２ 2 双足机器人的本体结构设计………………………………………………………８ 2.1 引言……………………………………………………………………………８ ２．２ 两足机器人的结构设计…………………………………………………………８ ２．３ 双足机器人的自由度配置………………………………………………………９ ２．４ 驱动方式的选择………………………………………………………………１１3 双足行走机器人的３Ｄ图……………………………………………………………１３3.1 总体结构图………………………………………………………………………１３3.2 头部的部件图…………………………………………………………………１５3.3 身体部分部件图…………………………………………………………………１６４ 液晶显示屏…………………………………………………………………………１８4.1 引言………………………………………………………………………………１８4.2 ＬＣＤ系统的实现…………………………………………………………………１８4.3 触摸屏控制技术的实现…………………………………………………………２０结束语……………………………………………………………………………… ２６ 致谢………………………………………………………………………………… ２７ 参考文献………………………………………………………………………………２８１ 绪论 １．１ 引言 什么是机器人呢？在国际上，关于机器人的定义很多，出发点各不相同，有的强调工业机器人特征，有的侧重于智能机器人。
双足步行机器人
双足步行机器人吴俊1（重庆理工大学汽车学院，重庆市）摘要：双足步行机器人是机器人研究领域的热点，它集机械、电子、计算机、仿生学、自动控制、多传感器及人工智能等多门学科于一体。
课题旨在设计一种结构简单的小型双足步行机器人，在此基础上对双足步行机器人的步行机理、步行参数及运动控制进行研究，为设计自主智能双足步行机器人打下基础。
论文结合人类下肢关节的结构特点，并对其进行简化，采用加藤一郎结构，为双足步行机器人下肢配置了 10 个自由度，经过驱动元件性能的比较与机器人所需转矩的初步估算，选择了转矩为 13kg•cm 的舵机MG995作驱动，它有体积小、高力矩、高精度、稳定性好、控制简单、低价格等优点。
然后在 UG 平台上设计了机器人各关节及其他零部件，并对虚拟模型进行测量，测得机器人总体高为 323.5mm，宽为 152.5mm。
关键词：双足步行机器人、舵机、步态设计、运动控制Biped walking robotWuJun1（Chongqing university of technology，Chongqing）Abstract：Biped walking robot research in the field of robot is hot, Which combines mechanical, electronic, computer, bionics, automation, artificial intelligence and multi-sensor, and other subjects in one. This subject is to design a simple structure of small biped walking robot, On this basis to study the biped walking robot walking mechanism, walking parameters and motion control and lay the foundation for the design of autonomous intelligent biped walking robot.With human characteristics of the structure of lower limb joints and simplify them, Adopt kato ichiro structure，10 degrees of freedom was equipped with for the lower extremities of biped walking robot. After the drive components performance comparison and preliminary estimates to the torque required for the robot, the servo whose torque i s 13 kg•cm was chosen. The measured overall high of Robot is 323.5mm and width is 152.5mm.Key words: biped walking robot; gait design; motion simulation; principle prototype; motion control0 引言仿人双足步行是生物界难度最高的步行动作，但其步行性能却是其它步行结构所无法比拟的。
机械设计制造及自动化毕业论文-两足行走机器人行走控制部分设计
毕业设计(论文)作者: 1111 学号：05010213系部: 机械工程系专业: 机械工程及自动化题目: 两足行走机器人—行走控制部分设计指导者：路建萍刘艳评阅者：龚光容2009 年 6 月开题报告填写要求1．开题报告（含“文献综述”）作为毕业设计（论文）答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。
此报告应在指导教师指导下，由学生在毕业设计（论文）工作前期内完成，经指导教师签署意见及所在专业审查后生效；2．开题报告内容必须用黑墨水笔工整书写或按教务处统一设计的电子文档标准格式（可从教务处网页上下载）打印，禁止打印在其它纸上后剪贴，完成后应及时交给指导教师签署意见；3．“文献综述”应按论文的格式成文，并直接书写（或打印）在本开题报告第一栏目内，学生写文献综述的参考文献应不少于15篇科技论文的信息量，一般一本参考书最多相当于三篇科技论文的信息量（不包括辞典、手册）；4．有关年月日等日期的填写，应当按照国标GB/T 7408—94《数据元和交换格式、信息交换、日期和时间表示法》规定的要求，一律用阿拉伯数字书写。
如“2009年3月15日”或“2009-03-15”。
毕业设计（论文）开题报告1．结合毕业设计（论文）课题情况，根据所查阅的文献资料，每人撰写2000字左右的文献综述：文献综述摘要两足行走机器人是当前机器人研究领域最活跃的研究方向之一，引起了许多科研工作者的注意。
本文介绍了两足行走机器人与其他移动机器人相比的主要优点，对国内外两足行走机器人的研制工作做了综述，并对将来的研究方向和工作重点做出了展望。
关键词机器人智能控制两足行走1 两足行走机器人的一般情况两足机器人是模拟人类用两条腿走路的机器人[1]。
两足步行机器人适于在凸凹不平或有障碍的地面行走作业，比一般移动机器人灵活性强，机动性好。
1972年，日本早稻田大学研制出第一台功能较全的两足步行机器人。
美国、南斯拉夫等学者也研制出各种两足走行机器人模型。
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。
复杂路况下双足机器人稳定行走的设计与
复杂路况下双足机器人稳定行走的设计与实现contents •引言•双足机器人的设计与实现•复杂路况下的稳定行走算法•实验与分析•结论与展望•参考文献目录CHAPTER引言研究背景与意义背景随着机器人技术的不断发展，双足机器人作为一种仿生机器人，具有人类相似的行走能力和适应复杂环境的能力，在军事、救援、服务等领域具有广泛的应用前景。
然而，在复杂路况下，双足机器人的行走稳定性面临着极大的挑战。
因此，研究复杂路况下双足机器人的稳定行走具有重要的实际意义。
意义通过对复杂路况下双足机器人稳定行走的关键技术进行研究，可以解决双足机器人在复杂环境下的适应性问题，提高其行走的稳定性和适应性，从而为军事、救援、服务等领域提供更加智能、高效、安全的支持。
现状目前，国内外学者针对复杂路况下双足机器人的稳定行走进行了广泛的研究，取得了许多重要的成果。
例如，一些研究者通过对双足机器人的步态进行优化，提高了机器人的行走速度和稳定性；还有一些研究者通过引入先进的控制算法，实现了对双足机器人行走姿态的精确控制。
然而，由于复杂路况的多样性和不确定性，双足机器人在行走过程中仍然面临着姿态不稳定、能量消耗大等问题。
发展未来的研究将进一步深入探讨复杂路况下双足机器人稳定行走的机制和方法，结合多传感器信息融合、机器学习等技术，实现对双足机器人行走状态的准确感知与控制，提高机器人的适应性和鲁棒性，为实际应用奠定更加坚实的基础。
研究现状与发展CHAPTER双足机器人的设计与实现结构概述每条腿由大腿、小腿和脚组成，大腿和小腿之间通过关节连接，脚部设计能够提供摩擦力，保持机器人在不同地面上的稳定性。
腿部设计关节驱动设计传感器系统设计CHAPTER复杂路况下的稳定行走算法实时计算最优路径考虑不确定性和扰动需要精确的模型和参数基于动态规划的稳定行走算法基于强化学习的稳定行走算法通过试错学习稳定行走01适应性和自适应性02需要大量的数据和计算资源03结合动态规划和强化学习的优点基于混合模型的稳定行走算法需要同时处理多个模型和参数具有更高的灵活性和适应性CHAPTER实验与分析实验设定与场景构建030201实验结果与分析结果对比与讨论结果对比探讨影响双足机器人稳定行走的关键因素，以及未来改进和优化的方向。
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双足步行机器人
目录
第一章摘要 (3)
第二章系统简介 (4)
2.1系统方案 (4)
2.2功能与指标 (4)
2.3实现原理 (4)
2.3.1 机器人动作的实现 (4)
2.3.2 无线操控的实现 (5)
2.3.3 液晶屏实时显示机器人状态原理 (6)
2.3.4自适应跌倒爬起原理 (6)
2.4 软件流程图 (8)
第三章特色列举 (9)
第四章技术说明 (9)
第五章系统适用范围 (9)
第一章摘要
以ATMEGA128单片机为核心研制的双足步行机器人。
集无线远程操控，自适应站立，状态实时无线传输于一体。
本设计以创新为起点，以实用为目的，以方便服务人类生活为宗旨，符合社会发展需要。
关键字：ATMEGA128 无线操控状态实时无线传输自适应跌倒爬起
第二章系统简介
2.1系统方案
该机器人采用加藤伊朗架构，用舵机作为关节驱动，此机器人共有17个自由度，主要包含1个头部、1个躯干、2个手臂、2条腿。
以ATMEGA128单片机为核心控制模块，采用24路舵机驱动模块，通过核心板来控制驱动模块使每个舵机转动，从而实现机器人的一系列动作。
采用XL24L01无线传输模块，从而实现无线远程操控机器人和机器人的状态参数实时传输显示在液晶屏上。
采用MPU-6050三轴陀螺仪加速度传感器，用它来检测机器人跌倒时，实现自适应跌倒爬起。
2.2功能与指标
（1）能够模拟人类的动作，站立，下蹲，行走等基本动作，还能实现跳舞，倒立，翻跟头等高难度动作。
（2）能够通过无线操作平台控制机器人做出相应的动作。
（3）能够将机器人状态通过无线传输实时显示在液晶屏上。
（4）机器人跌倒时，实现自适应跌倒爬起
2.3实现原理
2.3.1 机器人动作的实现
机器人采用加藤一郎架构，用舵机作为关节驱动，此机器人共有17个自由度。
舵机是一种位置伺服的驱动器。
它接收一定的控制信号，输出一定的角度，适用于那些需要角度不断变化并可以保持的控制系统。
在微机电系统和航模中，它是一个基本的输出执行机构。
其工作原理是：控制信号由接收机的通道进入信号调制芯片，获得直流偏置电压它内部有一个基准电路，产生周期一般为10ms，宽度为0.75ms的基准信号，将获得的直流偏置电压与电位器的电压比较，获得电压差输出。
最后，电压差的正负输出到电机驱动芯片决定电机的正反转。
当电机转速一定时，通过级联减速齿轮带动电位器旋转，使得电压差为0，电机停止转动。
舵机的控制信号是PWM信号，利用占空比的变化改变舵机的位置。
标准的舵机有3条导线，分别是：电源线、地线、控制线，如图1所示。
图1. 标准舵机
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3.5～7.2V，一般取6.6V。
注意，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脉冲信号，脉冲信号的一般周期为10ms (即频率为100 Hz)。
当脉冲宽度改变时，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。
我们采用ATMEGA128单片机作为主控芯片，由主控板通过串口给24路舵机驱动模块发送数据，驱动舵机转动。
从而实现机器人的一系列动作。
2.3.2 无线操控的实现
除了机器人自己能做一些动作之外，我们还可以通过无线操作台来控制机器人。
我们是通过XL24L01无线传输模块来实现无线操控的，在无线操控台上，也同样采用ATMEGA128单片机作为主控芯片，连接了一个PS2键盘，通过按键确定机器人做什么动作。
再通过无线传输模块将数据发送给机器人上的无线接收端。
从而实现无线控制功能。
XL24L01使用SPI协议，SPI，是一种高速的，全双工，同步的通信总线，并且在芯片的管脚上只占用四根线，节约了芯片的管脚，同时为PCB的布局上节省空间，提供方便，正是出于这种简单易用的特性，如今越来越多的芯片集成了这种通信协议，比如XL24L01.
SPI的通信原理很简单，它以主从方式工作，这种模式通常有一个主设备和一个或多个从设备，需要至少4根线，事实上3根也可以（单向传输时）。
也是所有基于SPI的设备共有的，它们是SDI（数据输入），SDO（数据输出），SCK（时钟），CS（片选）。
（1）SDO –主设备数据输出，从设备数据输入
（2）SDI –主设备数据输入，从设备数据输出
（3）SCLK –时钟信号，由主设备产生
（4）CS –从设备使能信号，由主设备控制
其中CS是控制芯片是否被选中的，也就是说只有片选信号为预先规定的使能信号时（高电位或低电位），对此芯片的操作才有效。
这就允许在同一总线上连接多个SPI设备成为可能。
接下来就负责通讯的3根线了。
通讯是通过数据交换完成的，这里先要知道SPI是串行通讯
协议，也就是说数据是一位一位的传输的。
这就是SCK时钟线存在的原因，由SCK提供时钟脉冲，SDI，SDO则基于此脉冲完成数据传输。
数据输出通过 SDO线，数据在时钟上升沿或下降沿时改变，在紧接着的下降沿或上升沿被读取。
完成一位数据传输，输入也使用同样原理。
这样，在至少8次时钟信号的改变（上沿和下沿为一次），就可以完成8位数据的传输。
2.3.3 液晶屏实时显示机器人状态原理
在操纵平台上我们采用TTFLCD彩屏来显示机器人当前的状态信息。
这些数据也是通过XL24L01无线传输模获得的。
图2. 无线操纵平台结构框图
2.3.4自适应跌倒爬起原理
我们采用MPU-6050三轴陀螺仪加速度传感器，来检测机器人的状态，当机器人跌倒时，就能够被传感器检测到，然后传感器将信息发送给主控单片机，经过主控单片机判断，做出跌倒爬起动作。
图3.机器人结构框图
2.4 软件流程图
第三章特色列举
1.拥有独立的无线操作平台。
利用XL24L01无线传输模块，实现无线操控机器人。
2.在无线平台中，我们采用的是PS2键盘，而不是普通的按键，这样既可以节省单片机的IO口资源，与此同时，又提高了系统的稳定性。
3.机器人状态在液晶屏上实时显示，这样对机器人当前状态一目了然，清楚明了。
4．我们采用两个ATMEGA128单片机，主控单片机通过串口给舵机驱动模块中的单片机发送指令来控制机器人做出相应的动作。
这样利用双机通信，把结构模块化，不仅调试方便，结构清晰，而且还大大提高了系统的稳定性。
5．利用MPU-6050三轴陀螺仪加速度传感器，实现自适应站立，跌倒爬起等。
第四章技术说明
该双足机器人的设计初衷是，方便人类的生产生活，实用性更强，成本低。
该双足机器人的机械结构设计简单，采用加藤一郎架构，美观，实用，可靠性高，在控制面方面，采用主控板控制舵机驱动模块，把系统模块化，系统结构清晰明了，方便软件设计，而且系统的稳定性大大提高。
采用XL24L01 无线传输模块来实现机器人无线控制。
独立的操纵平台采用PS2按键，不仅节省单片机I0口资源，而且也是系统稳定性大大提高。
独立的操作平台集无线传输，无线接收，状态实时显示于一体，这样即简洁，又对机器人状态一目了然。
第五章系统适用范围
1.双足机器人具有广阔的工作空间，双足机器人能在人类的生活和环境中与人类协同合作，而不需要对其进行专门大规模改造。
2.为残疾人（主要是下肢瘫患者）提供室内和户外行走工具。
利用人工假腿、假椅或步行座椅尽可能使残疾人恢复正常行走功能（平地行走、坡地行走、跨跃沟坎、爬跃阶梯），减少对他人的依赖。
3.非一般环境下代替人工作业，核电站内对相关机器的维修工作、高层玻璃的擦洗、管道监控与维修、遥控救灾、抢险、阵地侦察与间谍工作、排雷、排爆等相关工作。
4.在教育、艺术和大众服务行业领域具有广阔的应用前景。
如舞蹈机器人等。