内容发布更新时间 : 2024/12/23 4:47:22星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

基于STM32仿生六足机器人

危险环境作业。同时该机器人还可在火灾、水下、地震灾区进行搜索救援任务。

图1-2 2012年上海工博会，美

图1-1 2013年5月上海科技 节上，小朋友体验六足机器人 女与机器人大跳“江南style” 1.3 本设计系统结构

该机器人采用STM32为主控芯片，通过按键进行功能选择。当选择蓝牙控制功能时，机器人将通过蓝牙接收电路接收手机端发来的信号，主芯片对蓝牙信号进行处理，使机器人做出相应动作。当选择避障功能时，主芯片控制步进电机电路使步进电机带动红外传感器旋转，红外传感器对外部环境扫描并判断，反馈给主芯片，主芯片对红外传感器传来信息处理并控制舵机转动，使机器人产生相应动作。当选择舞蹈功能时，机器人将自动跳出有节奏的动作。

功蓝3

手基于STM32仿生六足机器人

图1-3 系统结构

1.4本论文的组织结构

方向控制 STM32F103RBT6 核心处理芯片 光耦脉宽隔离控避 红 台供18个MG955 步进第一章阐述课题的背景，课题的研究意义，国内外

4

根据红外检测、蓝牙基于STM32仿生六足机器人

发展现状，并介绍了本课题的主要工作内容和系统框图。

第二章介绍仿生六足机器人的步态规划，详细介绍三角步态的原理及机器人实现行走的动作控制，以及机器人的肢体结构。

第三章详细的介绍了系统硬件的具体实现。把硬件部分一一的列举出来，并分析各个硬件的工作原理，引脚的连接。

第四章介绍了软件开发工具和软件的具体实现方法。包括开发环境介绍，脉宽调制信号的生成，机器人行走的软件设计，蓝牙信号的接收设计等。 第五章总结了系统的工作，以及对整个系统的展望。

2.肢体结构设计及步态规划

2.1肢体结构设计

一期方案：采用0.8mm铝板为肢体原料，通过铁皮剪刀裁剪出机器人肢体的各个部分形状，通过铁钉钻孔，螺丝固定，组装成肢体架构。此方案完全为自主设计，成本较低，但由于铝板较薄，硬度不够，负重能力较差，且铝板裁剪过程中难免存在误差，造成

5

基于STM32仿生六足机器人

机器人灵活性下降。以下为采用方案一制作出的第一版机器人，仅能实现行走。

二期方案：在吸取方案一的经验教训后，对肢体结构进行改造，采用3mm的硬质支架，从而解决了由于支架造成的影响。

图图2-2 方案二支架

2.2六足机器人步态规划

2-1 方案一支架

2.2.1三角步态：

为了实现六足机器人的平衡与运动，采用了三角步态的工作方式 。行走的时后将六条腿划分成两组，每组腿构成三角形，不断的重复着抬起、前进、放下动作，这样就可以保证行进过程的稳定性。

[2]

六足机器人的舵机分布如图2-3所示，因为一足的运动需要3个舵机，根据六足的不同位置，将18个舵机进行命名，分别为头右1，头右2，头右3，中右1，中右2，中右3，尾右1，尾右2，尾右3，头左1，头左2，头左3，中左1，中左2，中左3，尾左1，尾

6

基于STM32仿生六足机器人

左2，尾左3。

图2-3 舵机分布命名

前进时每支腿的运动情况如下： 第一步骤：头右2、尾右2、中左2抬起；

第二步骤：头右1、尾右1、中左1,前转，同时头左1、尾左1、中右1归位；

第三步骤：头左2、尾右2、中右2放下； 第四步骤：头左2、尾左2、中右2抬起；

第五步骤：头左1、尾左1、中右1前移，同时头右1、尾右1、中左1,归位；

第六步骤：头左2、尾左2、中右2放下； 后退时每支腿的运动情况如下： 第一步骤：头右2、尾右2、中左2抬起；

第二步骤：头右1、尾右1、中左1,后转，同时头左1、尾左1、中右1归位；

第三步骤：头左2、尾右2、中右2放下；

7