基于TMS32OF2812 DSP的雙足機(jī)器人樣機(jī)設(shè)計(jì)
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時(shí)間：2009-12-16
來(lái)源：網(wǎng)絡(luò)
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3 行走試驗(yàn)
通過(guò)在主控芯片中的步態(tài)規(guī)劃，雙足機(jī)器人在行走過(guò)程中的重心投影一直在支撐區(qū)域以?xún)?nèi)，試驗(yàn)在平整地面上進(jìn)行，用7．4V的鋰電池給雙足機(jī)器人提供動(dòng)力，機(jī)器人獨(dú)立于上位機(jī)，用紅外遙控器控制他的行為。在行走實(shí)驗(yàn)中，機(jī)器人收到指令后執(zhí)行的一系列動(dòng)作如下：
(1)雙腿彎曲，降低重心到一定高度；
(2)身體左傾，重心投影移到左腳，抬右腿；
(3)右腿前伸，沿設(shè)定軌跡著地；
(4)身體右傾，將重心投影轉(zhuǎn)移到右腳；
(5)檢測(cè)最近收到的指令，若為停止命令，則以右腿為支撐腿，收左腿，回到直立狀態(tài)，否則執(zhí)行下一個(gè)的動(dòng)作；
(6)左腿前伸，沿設(shè)定軌跡著地；
(7)身體左傾，將重心投影轉(zhuǎn)移到左腳上；
(8)檢測(cè)最近收到的指令，若為停止命令，則以左腿為支撐腿，收右腿，回到立正狀態(tài)，否則執(zhí)行第3個(gè)的動(dòng)作。
行走時(shí)各桿件運(yùn)動(dòng)的速度和加速度不能太大，運(yùn)動(dòng)速度會(huì)比較慢。經(jīng)過(guò)多次試驗(yàn)和研究發(fā)現(xiàn)，如果擺動(dòng)腿移動(dòng)得太慢，會(huì)增加單腿支撐的時(shí)間，若擺動(dòng)腿移動(dòng)得過(guò)快，會(huì)增加對(duì)身體的作用力，使機(jī)器人穩(wěn)定性變差，比較容易摔倒；在雙腿支撐期，質(zhì)心投影由一只腳上轉(zhuǎn)移到另一只腳上，為了不讓兩腳相對(duì)地面滑動(dòng)，必須較好地保持兩腳的相對(duì)位置和相對(duì)姿態(tài)不變，因此在這一過(guò)程中各個(gè)關(guān)節(jié)也不能轉(zhuǎn)得太快，而且擺動(dòng)腳著地時(shí)會(huì)受到地面的沖擊力，使機(jī)器人的身體有些晃動(dòng)，雙腿支撐期稍微長(zhǎng)一些能起到緩沖作用。經(jīng)過(guò)多次調(diào)整和試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)在取雙腿支撐期2．5s、單腿支撐期1．5s時(shí)，可以得到比較穩(wěn)定的前向行走。本文引用地址：http://www.ex-cimer.com/article/152223.htm
4 結(jié)束語(yǔ)
本文根據(jù)研究雙足機(jī)器人行走的需要，選擇大扭矩舵機(jī)作為各關(guān)節(jié)的驅(qū)動(dòng)電機(jī)，設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了十自由度的小型雙足機(jī)器人：以TI公司TMS320F2812 DSP作為主控芯片，為方便程序的調(diào)試，采用了JZ864微功率無(wú)線(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸模塊來(lái)傳遞上位機(jī)與機(jī)器人之間的信息。選擇觸力傳感器FSSl500NST、微機(jī)械陀螺儀ADXRSl50來(lái)分別測(cè)量腳底板和地面接觸信息以及軀干的角速度，采用了紅外遙控的方式來(lái)控制機(jī)器人的行為，最后設(shè)計(jì)出機(jī)器人的整體控制系統(tǒng)并實(shí)現(xiàn)了穩(wěn)定行走。
評(píng)論