仿生蜘蛛機(jī)器人的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

1．3 感覺(jué)器官設(shè)計(jì)
設(shè)計(jì)蜘蛛機(jī)器人的感官系統(tǒng)時(shí)，如果每個(gè)感官對(duì)應(yīng)一個(gè)傳感器模塊，那么對(duì)蜘蛛機(jī)器人關(guān)節(jié)活動(dòng)便會(huì)增加許多牽絆與阻礙。于是，設(shè)計(jì)采用1個(gè)集超聲測(cè)距傳感器、聲音檢測(cè)傳感器、亮度傳感器、溫度傳感器和紅外線(xiàn)接收器于一身的Robotis公司的DynamixelAX-S1模塊來(lái)充當(dāng)機(jī)器人的感官系統(tǒng)。并且AX-S1與AX-12+機(jī)器人專(zhuān)用伺服電機(jī)在通信方式上一致，以便于通信和控制器統(tǒng)一管理；在機(jī)械上結(jié)構(gòu)相同，外觀(guān)上也可以達(dá)到統(tǒng)一、美觀(guān)。
1．4 本體結(jié)構(gòu)
根據(jù)生物蜘蛛外形，設(shè)計(jì)總體結(jié)構(gòu)為：以控制器作為身體部位，連接6足，將傳感器模塊作為頭部。選取合適的連接件，最終拼裝連接得到小型仿生蜘蛛機(jī)器人樣機(jī)，如圖2所示。

2 機(jī)器人行為設(shè)計(jì)
控制系統(tǒng)采用模塊化設(shè)計(jì)，將整個(gè)工作流程劃分為：系統(tǒng)初始化、啟動(dòng)模式、生物行為等。圖3是系統(tǒng)流程圖。

2．1 系統(tǒng)初始化
機(jī)器人的初始化需要做兩部分工作，一是初始化每個(gè)伺服器的功能模式，并將每個(gè)伺服器切換到位置控制狀態(tài)；二是初始化機(jī)器人的初始動(dòng)作，也就是初始狀態(tài)，將機(jī)器人復(fù)位。
2．1．1 伺服器初始化
初始化伺服器的功能模式是因?yàn)?a class="contentlabel" href="http://www.ex-cimer.com/news/listbylabel/label/AX-12">AX-12+具有多種功能，如果沒(méi)有將其初始化，它將記憶之前的設(shè)置，按照之前的設(shè)置模式完成此次控制，則AX-12+不會(huì)正確工作。AX-12+的每個(gè)功能對(duì)應(yīng)地址[ADDRESS]的固有號(hào)碼，可以通過(guò)選擇地址的方法來(lái)控制各個(gè)功能。例如：要設(shè)定AX-12+的位置控制狀態(tài)，首先要選定所要設(shè)置伺服器的ID。ID=1的伺服器，令address=8，則進(jìn)入其運(yùn)轉(zhuǎn)模式更改，設(shè)置mode變量，mode只有兩種狀態(tài)：mode=0是無(wú)線(xiàn)旋轉(zhuǎn)模式，mode=1 023是正常位置控制狀態(tài)。此處設(shè)計(jì)所用的18個(gè)伺服器被用作蜘蛛機(jī)器人的6足，其位置控制狀態(tài)應(yīng)該設(shè)置為mode=1 023，且每一個(gè)伺服器都要初始化為此狀態(tài)。