一種基于stm32控制的六足十八自由度的探險(xiǎn)機(jī)器人的制作方法
【專利摘要】一種基于STM32控制的六足十八自由度的探險(xiǎn)機(jī)器人，其機(jī)體主要有腹板I和腹板II以及六個(gè)大腿和六個(gè)小腿組成，六足分為三組，構(gòu)成并排側(cè)鏈系統(tǒng)，在前胸、中胸和后胸各有一對(duì)，大腿和小腿之間用舵機(jī)鏈接，每一個(gè)鏈接處設(shè)為一個(gè)基節(jié)，腿節(jié)是最長最粗的一節(jié)，行走是以三條腿為一組進(jìn)行的，即一側(cè)的前、后足與另一側(cè)的中足為一組，形成一個(gè)三角形支架結(jié)構(gòu)，當(dāng)這三條腿放在地面分別于舵機(jī)基準(zhǔn)零度持平向后蹬的動(dòng)作時(shí)，另外三條腿相應(yīng)被驅(qū)動(dòng)基節(jié)位于30度，即抬起向前準(zhǔn)備替換，前足用爪固定物體后拉動(dòng)機(jī)體向前，中足用來支持并舉起所屬一側(cè)的身體，后足則推動(dòng)蟲體前進(jìn)，同時(shí)使機(jī)體轉(zhuǎn)向，這種行走方式使機(jī)體可以隨時(shí)隨地停息下來，能夠在復(fù)雜地形保持穩(wěn)態(tài)而使中心平穩(wěn)。
【專利說明】—種基于STM32控制的六足十八自由度的探險(xiǎn)機(jī)器人
[0001]【技術(shù)領(lǐng)域】:機(jī)械制造、自動(dòng)化裝備與五金設(shè)備領(lǐng)域。

【背景技術(shù)】
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[0002]由于復(fù)雜地形或危險(xiǎn)作業(yè)環(huán)境下，對(duì)于施工人員和維修人員存在著很大的安全隱患，尤其在火災(zāi)現(xiàn)場和核污染源地?fù)岆U(xiǎn)作業(yè)的時(shí)，需要更高的技術(shù)和更精確度的測(cè)量數(shù)據(jù)。所以復(fù)雜地智能機(jī)器人的應(yīng)用必不可少。


【發(fā)明內(nèi)容】

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[0003]一種六足十八自由度的探險(xiǎn)機(jī)器人，機(jī)器人主要應(yīng)用仿生學(xué)，其機(jī)體主要有腹板I和腹板II以及六個(gè)大腿和六個(gè)小腿組成；六足分為三組，構(gòu)成并排側(cè)鏈系統(tǒng)，足是整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)器官。機(jī)器人共有3對(duì)足，在前胸、中胸和后胸各有一對(duì)。大腿和小腿之間用舵機(jī)鏈接，每一個(gè)鏈接處設(shè)為一個(gè)基節(jié)。大腿節(jié)和機(jī)體腹部轉(zhuǎn)節(jié)緊密相連而實(shí)現(xiàn)緊湊和靈活的自由度需求。腿節(jié)是最長最粗的一節(jié)。行走是以三條腿為一組進(jìn)行的，即一側(cè)的前、后足與另一側(cè)的中足為一組。這樣就形成了一個(gè)三角形支架結(jié)構(gòu)，當(dāng)這三條腿放在地面分別于舵機(jī)基準(zhǔn)零度持平表示向后蹬的動(dòng)作時(shí)，另外三條腿相應(yīng)被驅(qū)動(dòng)基節(jié)于30度，即抬起向前準(zhǔn)備替換。前足用爪固定物體后拉動(dòng)機(jī)體向前，中足用來支持并舉起所屬一側(cè)的身體，后足則推動(dòng)蟲體前進(jìn)，同時(shí)使機(jī)體轉(zhuǎn)向。這種行走方式使機(jī)體可以隨時(shí)隨地停息下來，因?yàn)橹匦目偸锹湓谌侵Ъ苤畠?nèi)。能夠在復(fù)雜地形保持穩(wěn)態(tài)而使中心平穩(wěn)。
[0004]六足機(jī)器人控制板可以分為電源模塊、步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路模塊、通訊模塊和MP3模塊，同時(shí)六組機(jī)器人還搭載攝像頭模塊。電源模塊分為兩部分，分別為步進(jìn)電機(jī)供電電源和控制板供電電源，一點(diǎn)接地，采用兩個(gè)電源可以有效的減小電機(jī)對(duì)控制板上芯片的干擾；步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路模塊主要由PS0C最小系統(tǒng)板組成；通訊模塊包括藍(lán)牙模塊和路由器模塊。
[0005]方案一、供電系統(tǒng)
[0006]系統(tǒng)采用兩個(gè)7.6V的大容量電池供電，通過電源芯片轉(zhuǎn)換為所需的電源。其中，電池為TPS5430供電，TPS5430是D⑶C電源芯片，能提供3安培的電流輸出，可以滿足除步進(jìn)電機(jī)以外其他部分的供電要求，PS0C芯片采用5伏供電，而藍(lán)牙模塊使用3.3伏供電，所以使用LM1117將5伏轉(zhuǎn)為3.3伏。而19路步進(jìn)電機(jī)的供電則相對(duì)麻煩，舵機(jī)在啟動(dòng)瞬間的啟動(dòng)電流可達(dá)7A，普通的穩(wěn)壓源無法滿足要求，因此采用購買的電源模塊，該模塊能夠提供8安培的持續(xù)電流，滿足電機(jī)的供電要求。
[0007]控制電路和舵機(jī)的供電也可以由一塊鋰電池，通過開關(guān)可以選擇控制電路的供電來源。
[0008]方案二、PS0C最小系統(tǒng)板電路
[0009]方案三、步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路
[0010]步進(jìn)電機(jī)控制電路以PS0C最小板為核心，利用PS0C可編程的優(yōu)點(diǎn)，在PS0CCreator中調(diào)用PWM、Timer模塊，對(duì)個(gè)模塊進(jìn)行配置，由于有19路步進(jìn)電機(jī)，所以使用10個(gè)PWM模塊，每個(gè)模塊對(duì)應(yīng)兩個(gè)步進(jìn)電機(jī)，能夠很方便的對(duì)步進(jìn)電機(jī)進(jìn)行控制。
[0011]方案四、通信模塊
[0012]通信模塊主要是藍(lán)牙和路由器模塊，主要用于和控制板進(jìn)行通信，接受控制板的控制指令，構(gòu)建一個(gè)局域網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)將攝像頭采集的信息發(fā)送到電腦終端，另一方面利用局域網(wǎng)實(shí)現(xiàn)android設(shè)備對(duì)六足機(jī)器人的控制，實(shí)現(xiàn)控制的多樣化。
[0013]MP3模塊主要用于實(shí)現(xiàn)六足機(jī)器人的語音應(yīng)答功能，在語音控制模式下實(shí)現(xiàn)六足機(jī)器人與控制者的互動(dòng)，同時(shí)具備娛樂，播放音樂等功能。Mp3電路圖主要有機(jī)部分組成:電源管理，STM32芯片，LD3320語音芯片和SD卡，其中SD卡存放音樂文件，LD3320實(shí)現(xiàn)音樂的播放。
[0014]方案六、步態(tài)分析
[0015]六足機(jī)器人共有8種步態(tài):前進(jìn)、后退、左轉(zhuǎn)、右轉(zhuǎn)、左移、右移、站立和休息狀態(tài)。步態(tài)需要18個(gè)舵機(jī)之間進(jìn)行相互配合才可以完成，為使容易擴(kuò)展步態(tài)，此處采用了狀態(tài)點(diǎn)數(shù)組的方式，所謂狀態(tài)點(diǎn)數(shù)組的方式是指將每一個(gè)步態(tài)分割成幾個(gè)獨(dú)立的具有先后順序的狀態(tài)點(diǎn)，然后記錄每個(gè)狀態(tài)點(diǎn)的每個(gè)舵機(jī)的舵角值，然后存為數(shù)組，那么要完成一種步態(tài)就只需要按照數(shù)組的數(shù)據(jù)依次將每一舵機(jī)轉(zhuǎn)至特定的狀態(tài)點(diǎn)即可。六足機(jī)器人的步態(tài)數(shù)組由電腦客戶端程序調(diào)試得到。
[0016]站立和修狀態(tài)只有一種狀態(tài)，因此數(shù)組較為簡單，但是”前進(jìn)“、”后退“等動(dòng)作由多個(gè)狀態(tài)點(diǎn)組成，因此數(shù)組為多維數(shù)組。
[0017]狀態(tài)點(diǎn)數(shù)組的方式的優(yōu)點(diǎn)就是容易進(jìn)行步態(tài)的擴(kuò)展，當(dāng)需要一種新的步態(tài)時(shí)則只需要增加新的狀態(tài)點(diǎn)數(shù)組即可，而不需要復(fù)雜的數(shù)學(xué)計(jì)算，但是其缺點(diǎn)也很明顯，那就是步態(tài)的適用性差，當(dāng)硬件發(fā)生變化時(shí)，步態(tài)數(shù)組就不準(zhǔn)確，需要重新調(diào)整。
[0018]本專利的核心內(nèi)容:
[0019]一種基于STM控制的六足十八自由度的探險(xiǎn)機(jī)器人，設(shè)置機(jī)器人機(jī)體下腹板機(jī)構(gòu)，上腹板結(jié)構(gòu)，I組側(cè)足左前轉(zhuǎn)向基節(jié)分別和機(jī)體下腹板和上腹板鏈接，I組左中轉(zhuǎn)向基節(jié)分別和機(jī)體下腹板和上腹板鏈接，I組左后轉(zhuǎn)向基節(jié)分別和機(jī)體下腹板和上腹板鏈接，設(shè)置左前大腿和左前基節(jié)項(xiàng)鏈接，左中大腿和左中轉(zhuǎn)向基節(jié)項(xiàng)鏈接，左后大腿和左后轉(zhuǎn)向基節(jié)相連接，設(shè)置左如小腿和左如大腿基節(jié)相鏈，左中小腿和左中大腿基相鏈接，左后小腿和左后大腿基節(jié)相連接；至此I組左側(cè)的側(cè)向活動(dòng)關(guān)節(jié)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)完成；11組右前轉(zhuǎn)向基節(jié)分別和機(jī)體下腹板和上腹板鏈接，I組右中轉(zhuǎn)向基節(jié)分別和機(jī)體下腹板和上腹板鏈接，II組右后轉(zhuǎn)向基節(jié)分別和機(jī)體下腹板和上腹板鏈接，設(shè)置右前大腿和右前轉(zhuǎn)向基節(jié)項(xiàng)鏈接，右中大腿和右中轉(zhuǎn)向基節(jié)項(xiàng)鏈接，右后大腿和右后轉(zhuǎn)向基節(jié)相連接，設(shè)置右前小腿和右前大腿基節(jié)相鏈，右中小腿和右中大腿基相鏈接，右后小腿和右后大腿基節(jié)相連接；至此II組右側(cè)的側(cè)向活動(dòng)關(guān)節(jié)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)完成；其中左側(cè)I組小腿基節(jié)、左前小腿基節(jié)1、左中小腿基節(jié)1、左后小腿基節(jié)分別和小腿、左前足小腿1、左中足小腿1、左后足小腿I相鏈接，右側(cè)II組小腿基節(jié)、右前小腿基節(jié)I1、右中小腿基節(jié)I1、右后小腿基節(jié)II分別和右側(cè)小腿、右前足小腿I1、右中足小腿I1、右后足小腿II相鏈接。
[0020]一種基于STM控制的六足十八自由度的探險(xiǎn)機(jī)器人，開啟供電系統(tǒng)，為六足機(jī)器人提供動(dòng)力源，下面詳細(xì)分解其動(dòng)作的實(shí)現(xiàn)過程，前進(jìn)動(dòng)作時(shí)，右側(cè)II組系統(tǒng)的右前大腿基節(jié)，右后大腿基節(jié)，以及左側(cè)系統(tǒng)的左中大腿基節(jié)分別驅(qū)動(dòng)度，右側(cè)II組系統(tǒng)的右前轉(zhuǎn)向基節(jié)，右后轉(zhuǎn)向基節(jié)，以及左側(cè)系統(tǒng)的左中轉(zhuǎn)向基節(jié)分別前移位度，右側(cè)系統(tǒng)的右前大腿基節(jié)，右后大腿基節(jié)，以及左側(cè)系統(tǒng)的左中大腿基節(jié)移位30度，右側(cè)系統(tǒng)的右中大腿基節(jié)，左側(cè)系統(tǒng)的左如大腿基節(jié)，以及左后大腿基節(jié)分別啟動(dòng)抬起度，右側(cè)系統(tǒng)的右中轉(zhuǎn)向基節(jié)，左側(cè)系統(tǒng)的左前轉(zhuǎn)向基節(jié)，以及左后轉(zhuǎn)向基節(jié)分別前移度，同時(shí)右側(cè)II組系統(tǒng)的右前大腿基節(jié)，右后大腿基節(jié)，以及左側(cè)系統(tǒng)的左中大腿基節(jié)分別歸位即為移動(dòng)-度，右側(cè)系統(tǒng)的右中大腿基節(jié)，左側(cè)系統(tǒng)的左前大腿基節(jié)，以及左后足大腿基節(jié)分別放下即為移動(dòng)30度；右側(cè)II組系統(tǒng)的右前大腿基節(jié)，右后大腿基節(jié)，以及左側(cè)系統(tǒng)的左中大腿基節(jié)分別再次抬起度，右側(cè)II組系統(tǒng)的右前轉(zhuǎn)向基節(jié)，右后轉(zhuǎn)向基節(jié)，以及左側(cè)系統(tǒng)的左中轉(zhuǎn)向基節(jié)分別前移動(dòng)度，同時(shí)右側(cè)系統(tǒng)的右中大腿基節(jié)，左側(cè)系統(tǒng)的左前大腿基節(jié)以及左后大腿基節(jié)分別歸位；后退動(dòng)作，左移動(dòng)作，右移動(dòng)作，左轉(zhuǎn)動(dòng)作，右轉(zhuǎn)動(dòng)作，在前進(jìn)動(dòng)作的基礎(chǔ)上改變十八自由度的分步驟動(dòng)作即可實(shí)現(xiàn)六足機(jī)器人的自由行使。
[0021]一種六足十八自由度的探險(xiǎn)機(jī)器人，機(jī)器人越障物理結(jié)構(gòu)，包括轉(zhuǎn)向子系統(tǒng)和擺腿子系統(tǒng)兩部分。擺腿長度為240_，因此，當(dāng)十八自由度的六足機(jī)器人所裝備的超聲傳感器檢測(cè)到障礙物高度低于300_時(shí)，控制系統(tǒng)控制擺腿與機(jī)體協(xié)調(diào)動(dòng)作，越過障礙物。當(dāng)檢測(cè)到障礙物高度高于300_時(shí)，控制系統(tǒng)控制轉(zhuǎn)向系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)機(jī)器人轉(zhuǎn)向功能規(guī)避障礙物。調(diào)傾系統(tǒng)機(jī)器人的調(diào)傾系統(tǒng)是整體移動(dòng)機(jī)器人設(shè)計(jì)的關(guān)鍵之一，其作用即是當(dāng)機(jī)器人的穩(wěn)定性處于較低的水平時(shí)，調(diào)整調(diào)傾機(jī)體位置，提升機(jī)器人整體穩(wěn)定性。機(jī)器人的穩(wěn)定性主要取決于機(jī)器人的質(zhì)心位置和質(zhì)心所受力和力矩，其中，機(jī)器人的質(zhì)心位置起主要作用，此調(diào)傾系統(tǒng)便是通過調(diào)整質(zhì)心位置來提高機(jī)器人整體穩(wěn)定性。其調(diào)傾系統(tǒng)包括機(jī)體內(nèi)部的重力傳感器，調(diào)傾電機(jī)及調(diào)傾控制子系統(tǒng)。通過傳感器測(cè)量的信息，STM32運(yùn)算得到機(jī)器人此刻穩(wěn)定裕度，若穩(wěn)定裕度較低，便以一定的控制算法控制調(diào)傾電機(jī)調(diào)整擺箱位姿，提升其穩(wěn)定性，使其可以通過一些難度較大的障礙。移動(dòng)機(jī)器人在運(yùn)動(dòng)過程中有三種運(yùn)動(dòng)規(guī)劃即正常行進(jìn)規(guī)劃、越障規(guī)劃和避障規(guī)劃，根據(jù)遇到的不同地形選擇不同的運(yùn)動(dòng)規(guī)劃。在機(jī)器人處于平坦路面行駛狀態(tài)下，機(jī)器人六足按照三足步態(tài)行使，三條腿放在地面分別于舵機(jī)基準(zhǔn)零度持平，表示向后蹬的動(dòng)作時(shí)，另外三條腿相應(yīng)被驅(qū)動(dòng)基節(jié)于30度，即抬起向前準(zhǔn)備替換。前足用爪固定物體后拉動(dòng)機(jī)體向前，中足用來支持并舉起所屬一側(cè)的身體，后足則推動(dòng)蟲體前進(jìn)，同時(shí)使機(jī)體轉(zhuǎn)向即大腿腿與機(jī)器人腹板法平面夾角為30度此時(shí)擺腿電機(jī)不供電，且電機(jī)輸出軸抱死。在機(jī)器人在行進(jìn)期間，常見的障礙大致可以歸為凸臺(tái)，壕溝與斜坡三種。當(dāng)機(jī)器人遇到的凸臺(tái)高度低于100mm即車輪半徑時(shí)不作姿態(tài)調(diào)整，即可直接通過。而所遇到壕溝深度低于100mm或壕溝寬度小于600mm即正常行駛時(shí)著地輪之間距離時(shí)，也可以直接通過。當(dāng)所遇斜坡低于一定坡度時(shí)也可以直接通過，此坡度的大小可以由攝像頭內(nèi)置的視覺傳感器辨別。除此之外的情況下，機(jī)器人將采取越障規(guī)劃或避障規(guī)劃。如遇到高度為100-300mm的凸臺(tái)時(shí)，機(jī)器人將通過姿態(tài)變化跨越凸臺(tái)，而當(dāng)凸臺(tái)高度大于300mm時(shí)(機(jī)器人越障極限為300_)，機(jī)器人將采取避障規(guī)劃。機(jī)器人攀爬凸臺(tái)的運(yùn)動(dòng)姿態(tài)規(guī)劃總共有六步。首先機(jī)器人在障礙較遠(yuǎn)時(shí)，機(jī)器人處于初始狀態(tài)，并以一定的速度勻速前進(jìn)。第二步，當(dāng)機(jī)器人距離障礙一定距離時(shí)，后擺腿逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，使后擺腿末端輪接觸地面，然后后擺腿停止轉(zhuǎn)動(dòng)，輸出軸抱死。若凸臺(tái)高度高于前擺腿末端輪的底點(diǎn)，則前擺腿暫時(shí)不作擺動(dòng)，機(jī)器人繼續(xù)前進(jìn)使前擺腿末端輪搭上凸臺(tái)；若凸臺(tái)高度低于前擺腿末端輪底點(diǎn)，則前擺腿將順時(shí)針擺動(dòng)，使前擺腿末端輪底點(diǎn)與凸臺(tái)平齊，機(jī)器人繼續(xù)前進(jìn)使前擺腿末端輪搭上凸臺(tái)。第三步，機(jī)器人前部驅(qū)動(dòng)電機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)，前部車輪隨動(dòng)，然后前后擺腿分別以順時(shí)針和逆時(shí)針的方向轉(zhuǎn)動(dòng)，抬升機(jī)器人車身，使機(jī)器人底盤平行于水平面。第四步，機(jī)器人前部驅(qū)動(dòng)電機(jī)恢復(fù)轉(zhuǎn)動(dòng)，機(jī)器人以一定速度勻速前進(jìn)，使機(jī)器人后擺腿始端輪爬上臺(tái)階。第五步，機(jī)器人繼續(xù)以一定速度勻速前進(jìn)，后擺腿順時(shí)針擺動(dòng)，當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)到與機(jī)器人底盤為60°時(shí)，后擺腿停止擺動(dòng)，電機(jī)輸出軸抱死。然后前擺腿以一定角速度逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)到與機(jī)器人底盤為60°時(shí)，后擺腿停止擺動(dòng)，電機(jī)輸出軸抱死。

【專利附圖】

【附圖說明】
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[0022]附圖為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)圖，其中分別為:1、左前足小腿1，2、左前足大腿1，3、左前小腿基節(jié)I，4、左中足小腿I，5、左中小腿基節(jié)I，6、左中大腿基節(jié)I，7、左中足大腿I，8、左中轉(zhuǎn)向基節(jié)1，9、機(jī)體下腹板I，10、左后轉(zhuǎn)向基節(jié)I，11、左后小腿基節(jié)I，12、左后足小腿1，13、左后足大腿I，14、左后大腿基節(jié)I，15、機(jī)體上腹板II，16、右后轉(zhuǎn)向基節(jié)II，17、右后足小腿II，18、右后足大腿II，19、右后大腿基節(jié)11，20、右后小腿基節(jié)11，21、右中轉(zhuǎn)向基節(jié)11，22、右中大腿基節(jié)II，23、右中足小腿II，24、右中足大腿II，25、右中小腿基節(jié)II，26、右前大腿基節(jié)II，27、右前足小腿II，28、右前足大腿II，29、右前小腿基節(jié)II，30、右前轉(zhuǎn)向基節(jié)II，
31、左前轉(zhuǎn)向基節(jié)I，32、左前大腿基節(jié)I。

【具體實(shí)施方式】
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[0023]下面根據(jù)附圖，說明一下本專利的實(shí)施方式。
[0024]設(shè)置機(jī)器人機(jī)體下腹板機(jī)構(gòu)9，上腹板結(jié)構(gòu)15，I組側(cè)足左前轉(zhuǎn)向基節(jié)31分別和機(jī)體下腹板9和上腹板15鏈接，I組左中轉(zhuǎn)向基節(jié)8分別和機(jī)體下腹板9和上腹板15鏈接，I組左后轉(zhuǎn)向基節(jié)10分別和機(jī)體下腹板9和上腹板15鏈接，設(shè)置左前大腿2和左前基節(jié)31項(xiàng)鏈接，左中大腿7和左中轉(zhuǎn)向基節(jié)8項(xiàng)鏈接，左后大腿13和左后轉(zhuǎn)向基節(jié)10相連接，設(shè)置左前小腿1和左前大腿基節(jié)32相鏈，左中小腿4和左中大腿基6相鏈接，左后小腿12和左后大腿基節(jié)14相連接。至此I組左側(cè)的側(cè)向活動(dòng)關(guān)節(jié)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)完成。
[0025]II組右前轉(zhuǎn)向基節(jié)30分別和機(jī)體下腹板9和上腹板15鏈接，I組右中轉(zhuǎn)向基節(jié)21分別和機(jī)體下腹板9和上腹板15鏈接，II組右后轉(zhuǎn)向基節(jié)16分別和機(jī)體下腹板9和上腹板15鏈接，設(shè)置右前大腿28和右前轉(zhuǎn)向基節(jié)30項(xiàng)鏈接，右中大腿11和右中轉(zhuǎn)向基節(jié)21項(xiàng)鏈接，右后大腿18和右后轉(zhuǎn)向基節(jié)16相連接，設(shè)置右前小腿27和右前大腿基節(jié)26相鏈，右中小腿23和右中大腿基22相鏈接，右后小腿17和右后大腿基節(jié)19相連接。至此II組右側(cè)的側(cè)向活動(dòng)關(guān)節(jié)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)完成。其中左側(cè)I組小腿基節(jié)3、左前小腿基節(jié)1，5、左中小腿基節(jié)I，11、左后小腿基節(jié)分別和小腿、左如足小腿I，4、左中足小腿I，12、左后足小腿I相鏈接，右側(cè)II組小腿基節(jié)29、右前小腿基節(jié)II，25、右中小腿基節(jié)II，20、右后小腿基節(jié)II分別和右側(cè)小腿27、右前足小腿1123、右中足小腿II，17、右后足小腿II相鏈接。
[0026]工作過程:
[0027]開啟供電系統(tǒng)，為六足機(jī)器人提供動(dòng)力，下面詳細(xì)分解其動(dòng)作的實(shí)現(xiàn)過程，前進(jìn)動(dòng)作時(shí)，第一步右側(cè)二組系統(tǒng)的右前大腿基節(jié)，右后大腿基節(jié)足，以及左側(cè)系統(tǒng)的左中大腿基節(jié)分別驅(qū)動(dòng)30動(dòng)，第二步右側(cè)二組系統(tǒng)的右前轉(zhuǎn)動(dòng)基節(jié)，右后轉(zhuǎn)動(dòng)基節(jié)，以及左側(cè)系統(tǒng)的左中轉(zhuǎn)動(dòng)基節(jié)分別前移位30度，第三步右側(cè)系統(tǒng)的右前大腿基節(jié)，右后大腿基節(jié)，以及左側(cè)系統(tǒng)的左中大腿基節(jié)移位-30度，第四步右側(cè)系統(tǒng)的右中大腿基節(jié)，左側(cè)系統(tǒng)的左前大腿基節(jié)，以及左后大腿基節(jié)分別啟動(dòng)抬起30度,第五步右側(cè)系統(tǒng)的右中轉(zhuǎn)向基節(jié)，左側(cè)系統(tǒng)的左前轉(zhuǎn)向基節(jié)，以及左后轉(zhuǎn)向基節(jié)別前移30度，同時(shí)右側(cè)二組系統(tǒng)的右前大腿基節(jié)，右后大腿基節(jié)，以及左側(cè)系統(tǒng)的左中大腿基節(jié)分別歸位即為移動(dòng)-30度，第六步右側(cè)系統(tǒng)的右中大腿基節(jié)，左側(cè)系統(tǒng)的左前大腿基節(jié)，以及左后足大腿基節(jié)分別放下即為移動(dòng)-30度。第七部右側(cè)二組系統(tǒng)的右前大腿基節(jié)，右后大腿基節(jié)，以及左側(cè)系統(tǒng)的左中大腿基節(jié)分別再次抬起30度，第八步右側(cè)二組系統(tǒng)的右前轉(zhuǎn)向基節(jié)，右后轉(zhuǎn)向基節(jié)，以及左側(cè)系統(tǒng)的左中轉(zhuǎn)向基節(jié)分別前移動(dòng)30度，同時(shí)右側(cè)系統(tǒng)的右中大腿基節(jié)，左側(cè)系統(tǒng)的左前大腿基節(jié)以及左后大腿基節(jié)分別歸位。后退動(dòng)作，左移動(dòng)作，右移動(dòng)作，左轉(zhuǎn)動(dòng)作，右轉(zhuǎn)動(dòng)作，在前進(jìn)動(dòng)作的基礎(chǔ)上改變十八自由度的分步驟動(dòng)作即可實(shí)現(xiàn)六足機(jī)器人的自由行使。
【權(quán)利要求】
1.一種基于STM控制的六足十八自由度的探險(xiǎn)機(jī)器人，其特征為:設(shè)置機(jī)器人機(jī)體下腹板機(jī)構(gòu)，上腹板結(jié)構(gòu)，I組側(cè)足左前轉(zhuǎn)向基節(jié)分別和機(jī)體下腹板和上腹板鏈接，I組左中轉(zhuǎn)向基節(jié)分別和機(jī)體下腹板和上腹板鏈接，I組左后轉(zhuǎn)向基節(jié)分別和機(jī)體下腹板和上腹板鏈接，設(shè)置左前大腿和左前基節(jié)項(xiàng)鏈接，左中大腿和左中轉(zhuǎn)向基節(jié)項(xiàng)鏈接，左后大腿和左后轉(zhuǎn)向基節(jié)相連接，設(shè)置左前小腿和左前大腿基節(jié)相鏈，左中小腿和左中大腿基相鏈接，左后小腿和左后大腿基節(jié)相連接；至此I組左側(cè)的側(cè)向活動(dòng)關(guān)節(jié)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)完成組右前轉(zhuǎn)向基節(jié)分別和機(jī)體下腹板和上腹板鏈接，I組右中轉(zhuǎn)向基節(jié)分別和機(jī)體下腹板和上腹板鏈接，II組右后轉(zhuǎn)向基節(jié)分別和機(jī)體下腹板和上腹板鏈接，設(shè)置右前大腿和右前轉(zhuǎn)向基節(jié)項(xiàng)鏈接，右中大腿和右中轉(zhuǎn)向基節(jié)項(xiàng)鏈接，右后大腿和右后轉(zhuǎn)向基節(jié)相連接，設(shè)置右前小腿和右如大腿基節(jié)相鏈，右中小腿和右中大腿基相鏈接，右后小腿和右后大腿基節(jié)相連接；至此II組右側(cè)的側(cè)向活動(dòng)關(guān)節(jié)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)完成；其中左側(cè)I組小腿基節(jié)、左前小腿基節(jié)1、左中小腿基節(jié)1、左后小腿基節(jié)分別和小腿、左如足小腿1、左中足小腿1、左后足小腿I相鏈接，右側(cè)II組小腿基節(jié)、右前小腿基節(jié)I1、右中小腿基節(jié)I1、右后小腿基節(jié)II分別和右側(cè)小腿、右前足小腿I1、右中足小腿I1、右后足小腿II相鏈接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于STM控制的六足十八自由度的探險(xiǎn)機(jī)器人，其特征是:開啟供電系統(tǒng)，為六足機(jī)器人提供動(dòng)力源，下面詳細(xì)分解其動(dòng)作的實(shí)現(xiàn)過程，前進(jìn)動(dòng)作時(shí)，右側(cè)II組系統(tǒng)的右前大腿基節(jié)，右后大腿基節(jié)，以及左側(cè)系統(tǒng)的左中大腿基節(jié)分別驅(qū)動(dòng)度，右側(cè)II組系統(tǒng)的右前轉(zhuǎn)向基節(jié)，右后轉(zhuǎn)向基節(jié)，以及左側(cè)系統(tǒng)的左中轉(zhuǎn)向基節(jié)分別前移位度，右側(cè)系統(tǒng)的右前大腿基節(jié)，右后大腿基節(jié)，以及左側(cè)系統(tǒng)的左中大腿基節(jié)移位30度，右側(cè)系統(tǒng)的右中大腿基節(jié)，左側(cè)系統(tǒng)的左如大腿基節(jié)，以及左后大腿基節(jié)分別啟動(dòng)抬起度，右側(cè)系統(tǒng)的右中轉(zhuǎn)向基節(jié)，左側(cè)系統(tǒng)的左前轉(zhuǎn)向基節(jié)，以及左后轉(zhuǎn)向基節(jié)分別前移度，同時(shí)右側(cè)II組系統(tǒng)的右前大腿基節(jié)，右后大腿基節(jié)，以及左側(cè)系統(tǒng)的左中大腿基節(jié)分別歸位即為移動(dòng)-度，右側(cè)系統(tǒng)的右中大腿基節(jié)，左側(cè)系統(tǒng)的左前大腿基節(jié)，以及左后足大腿基節(jié)分別放下即為移動(dòng)30度；右側(cè)II組系統(tǒng)的右前大腿基節(jié)，右后大腿基節(jié)，以及左側(cè)系統(tǒng)的左中大腿基節(jié)分別再次抬起度，右側(cè)II組系統(tǒng)的右如轉(zhuǎn)向基節(jié)，右后轉(zhuǎn)向基節(jié)，以及左側(cè)系統(tǒng)的左中轉(zhuǎn)向基節(jié)分別前移動(dòng)度，同時(shí)右側(cè)系統(tǒng)的右中大腿基節(jié)，左側(cè)系統(tǒng)的左前大腿基節(jié)以及左后大腿基節(jié)分別歸位；后退動(dòng)作，左移動(dòng)作，右移動(dòng)作，左轉(zhuǎn)動(dòng)作，右轉(zhuǎn)動(dòng)作，在前進(jìn)動(dòng)作的基礎(chǔ)上改變十八自由度的分步驟動(dòng)作即可實(shí)現(xiàn)六足機(jī)器人的自由行使。
【文檔編號(hào)】B62D57/032GK204137154SQ201420582009
【公開日】2015年2月4日 申請(qǐng)日期:2014年10月9日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月9日
【發(fā)明者】張浩源, 尚心蕊, 王濤 申請(qǐng)人:無錫津天陽激光電子有限公司