基于DSP的四足机器人电控系统设计
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所示 。三相 无刷 直 流 电动 机作 为 关 节驱 动 电机 ， 采
毳算ｏ Ｇ 算作 四机人运控 ２通 器用生Ｐ 制法为足器的动制 １． 信方式 仿 Ｃ控 法 ＇
０引 言
目前 ， 机器人 已经广 泛应用 于工业 生产 中 ， 在其 他领 域 的应 用 也 逐 渐 增 多 。 四足 机 器 人 作 为移
动机器 人 的一 种 ， 自由度 多 ， 动灵 活 ， 有 很 强 的 运 具
１ １控制 方式 ．
由 于四足机器 人控制 系统要 执行 大量计算 协调
Ｄｅｅ ｐ ｎ ｆ ｌｃｒ ｎｒ ｌ ｙｔｍ ｒＱ ａ ｒｐ ｄＲ ｂ ｔ Ｂ ｓｄｏ Ｐ ｖ ｌ ｍｅ ｔｏ ｅｔｉ Ｃｏ ｔｏ Ｓ ｓ ｏ Ｅ ｃ ｅ ｆ ｕ ｄ ｕ ｅ ｏ ｏｓ ａｅ ｎＤＳ ｏ Ｃ Ｅ ｕ Ｌ ｈｎ － ｎ Ｌ ａｇ Ｈ Ｎ Ｙ ，Ｉ ｅｇ ｆ ， Ｕ Ｇ ｎ Ｓ ｉ
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器的关 节信息 ， 成对 关节 的驱动控 制 。 完 本 文主要介 绍主控 制器 和关节控 制器 的软硬件
设计。
关节控 制器处 于控制 的最底 层 ， 收主控制 接 本文使用的四足机器人以狗为仿生对象， 控 制器 ； 对狗
三 的 骼结构 骨 进行了 简化， 关节分布如图１ 部分 整体
ｃｎｒｌ ｒ ｎ ｓ Ｉ ３ Ｆ ０ ２ｆｒ ｏ ｔ ｏ ｔ ｌ ｒ Ｅ ｐ ｒ ｅ ｔ ｓ ｌ ｏ ａ ｔ ｌ ｔ ｃ ｏ ｔ ｌ ｙｔ ａｏ ａ ｌ ｄｓ ｏ ｔ ｌ ｄ ｄＰ Ｃ Ｏ ４ １ ｉ ｎｒ ｌ ． ｘ ｅ ｍ ｎａ ｒ ｕ ｓ ｈ ｗ ｔ ｔｈ ｅ ｃ ｉ ｃ ｎ 源自文库 ｓｓ ｍ ｉ ｒ ｓｎ ｂｙ ｉ ｏｅ ａ ｏ ｊ ｎ ｃ ｏｅ ｉ ｌｅ ｔｓ ｈ ｅ ｅ ｒ ｒ ｅ ｓｅ —
图 ２中 ，ｃ机 处 于最 高层 ， Ｐ 用来 完 成 机 器人 的 导 航和路径 规划 ， 确定 机器人 的行走 路径 ； 主控制器
处 于 中层 ， 收 Ｐ 接 ｃ机 的指令 ， 将 指令 转化 成 多关 并
；１控 制 系统 总体 方 案 设 计
！ 葚ｉ
节 的协调 步态 ， 分解 为 关节 信 息并 发 送 给各 个 关节
多关 节 的运 动 ， 同 时 控 并
制 １ ２个 关 节 驱 动 电 机 动
作 ， 要 具 备 一 定 的扩 展 还 性， 因此 决 定 采 用 多 Ｃ Ｕ Ｐ 结 构、 布 式 控 制 方式 。 分 控 制 系统 的总 体结 构 图如
图 ２所示 。 图２ 控制系统总体结构图
ｄＰＣ Ｏ ４ １ ｓｌ３ Ｆ ０ ２为控制核心对 电控系统的主控制 器和关节控 制器进行 了软硬件设计 。实验表 明 ， 电控系统设计合 该
理 ， 有 效 控 制 四 足机 器人 的各 种 步 态行 为 ， 本 满 足设 计 要 求 。 能 基 关键 词 ： 足 机器 人 ； 控 系统 ； 四 电 无刷 直 流 电动 机 中 图分 类 号 ： Ｍ３ １ Ｔ ８ 文献 标 识 码 ： Ａ 文章 编 号 ：０４ ７ １ （０ １ ０ － ０ ８ ０ １０ － ０ ８ ２ １ ）３ ０ ０ － ３
环境适 应能 力 ， 星球探 测 、 在 军事 侦察 以及灾后 搜救 等方 面具有 广 阔的应 用 前景 ， 越来 越 受 到各 国研 究 者 的关注 。 本文 以实验 室 自行 研制 的 四足机 器人 为 对象 ， 对 四足机器人 控 制 系统进 行 了软 硬 件设 计 ， 并通 过 实验 验证 了控制 系统 的合 理性 与有效性 。
儆持电棚 ２１ 第 期 ０ 年 ３ １
基 于 Ｄ Ｐ 的 四足 机 器 人 电控 系 统 设 计 Ｓ
陈 玉， 李声晋 ， 刚 卢
（ 西北工业 大学 ， 陕西西安 ７０ ７ ） １０ ２
摘 要 ： 对 以 狗 为 仿 生 对 象 的 四 足 机 器 人 ， 计 了分 层 分 布 式 结 构 的 控 制 系统 ， 别 以 ｄＰＣ ０ ６ １Ａ 和 针 设 分 ｓ Ｉ３ Ｆ０ ４
ｉｎ ｄ， ｆ ｃ ｉｅ ｃ ｎｔｏｓ ｗａｋｉｇ ｐ ｔｅ ｎ ｎ ｓｃ ｌｙ ｍｅ ｔ ｈ ｅ ｉｎ ｒ ｑ ｒ ｍｅ ｔ． ｇ ｅ ｅｆ ｔｖ ｏ ｒ ｌ ｌ ｎ ａ ｔｒ ｓ ａ ｄ ｂａ ｉａｌ ｅｓｔ ｅ ｄ ｓｇ ｅ ｕｉｅ ｎｓ ｅ
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目前 ， 机器人 已经广 泛应用 于工业 生产 中 ， 在其 他领 域 的应 用 也 逐 渐 增 多 。 四足 机 器 人 作 为移
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由 于四足机器 人控制 系统要 执行 大量计算 协调
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图 ２所示 。 图２ 控制系统总体结构图
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环境适 应能 力 ， 星球探 测 、 在 军事 侦察 以及灾后 搜救 等方 面具有 广 阔的应 用 前景 ， 越来 越 受 到各 国研 究 者 的关注 。 本文 以实验 室 自行 研制 的 四足机 器人 为 对象 ， 对 四足机器人 控 制 系统进 行 了软 硬 件设 计 ， 并通 过 实验 验证 了控制 系统 的合 理性 与有效性 。
儆持电棚 ２１ 第 期 ０ 年 ３ １
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