交叉足競走機器人的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及根據(jù)要完成的規(guī)定動作的仿人形機器人或規(guī)定動作的比賽，由MC9S12XS128單片機編程控制，通過編寫程序，對機器人進行控制的教學平臺領域，具體為交叉足競走機器人。
【背景技術】
[0002]機器人技術是一門新興的綜合性學科，涉及了機械、電子、計算機、材料、傳感器、控制技術及人工智能等眾多學科，體現(xiàn)了一個國家的智能化和自動化研宄水平。雙足機器人是機器家族中最重要的成員之一，它涉及仿生學、人工智能、機械創(chuàng)新、計算機仿真學、通訊等相關學科，在科研、生產(chǎn)、生活方面的價值都十分突出。雙足機器人具有傳統(tǒng)的輪式、履帶式機器人的無法比擬的優(yōu)越性，傳統(tǒng)的輪式、履帶式機器人在不平坦的地面工作時，會大增加其能耗，而在松軟地面或者嚴重崎嶇不平的地形上行進時，它們就舉步維艱了，雙足機器人在該地形的推進有獨特的優(yōu)越性能。雙足機器人對環(huán)境的適應能力強，不僅可以在狹窄的空間中工作，還能夠跨越障礙、上下臺階、甚至在不平整地面上運動，這些優(yōu)勢使其具有更廣闊的應用前景。本設計中的競走機器人就是雙足機器人中的一種，它沒有上身，是雙足機器人研宄的理想平臺，同時也是全國機器人大賽的指定比賽項目，通過本設計所搭建的教學平臺，可以進行雙足機器人的機構、控制及步態(tài)等方面的研宄。該平臺也是機電一體化方向?qū)W生機電產(chǎn)品實訓的重要工具，學生通過這個平臺能夠了解機電產(chǎn)品開發(fā)的方法和流程，提高學生的動手能力、激發(fā)學生的創(chuàng)造能力都有十分明顯的作用。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]現(xiàn)有技術不能滿足人們的需要，針對上述問題，本實用新型旨在提供交叉足競走機器人。
[0004]為實現(xiàn)該技術目的，本實用新型的方案是:交叉足競走機器人，至少包括第一舵機、第二舵機、第三舵機、第四舵機、第五舵機、第六舵機、頭部軀干、第一大U型架、第二大U型架、腳部支架、小U型架、小L架和舵機固定架；所述小L架連接腳部支架和小U型架；所述第六舵機設置在小U型架上的舵機固定架上，并且第六舵機通過舵盤連接大U型架之后，被連接的U型架連接第二大U型架；所述第三舵機和第四舵機對稱固定安裝在第一大U型架左右底端面上的舵機固定架上；所述第五舵機同樣設置在與小U型架對稱的U型架上；所述第一舵機和第二舵機對稱設置在第一大U型架上端左右兩側，并且二者上端連接頭部軀干。
[0005]與現(xiàn)有技術相比，本實用新型的有益效果是:該交叉足競走機器人，選用合理的驅(qū)動，以MC9S12XS128單片機為主控芯片，掌握數(shù)字舵機的運作原理，先用ISIS軟件制作一個模擬機器人，通過模擬輸出PWM，對PWM波形進行確定，然后使用CodeWarr1r IDE軟件進行軟件軟件編程，再下來軟件硬件相結合，進行誤差調(diào)試，最終實現(xiàn)機器人平臺。
[0006]此機器人可以用于平常教學演示，可以直觀的給人們演示機器人的工作原理及其組成部分，用于培養(yǎng)學生動手能力和實踐能力，以及團隊協(xié)作能力，同時還可以參加規(guī)定動作組的機器人比賽。
【附圖說明】
[0007]圖1為本實用新型的整體結構示意圖；
[0008]圖2為本實用新型的側視圖；
[0009]圖3為本實用新型頭和腳嚙合示意圖；
[0010]圖4為本實用新型雙腳嚙合結構示意圖；
[0011]其中:1、第一舵機，2、第二舵機，3、第三舵機，4、第四舵機，5、第五舵機，6、第六舵機，7、頭部軀干，8、第一大U型架，9、第二大U型架，10、腳部支架，11、小U型架，12、小L架，13、舵機固定架。
【具體實施方式】
[0012]下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其它實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。
[0013]請參閱圖1?2，本實用新型實施例中，交叉足競走機器人，至少包括第一舵機1、第二舵機2、第三舵機3、第四舵機4、第五舵機5、第六舵機6、頭部軀干7、第一大U型架8、第二大U型架9、腳部支架10、小U型架11、小L架12和舵機固定架13 ;所述小L架12連接腳部支架10和小U型架11 ;所述第六舵機6設置在小U型架11上的舵機固定架上，并且第六舵機6通過舵盤連接大U型架之后，被連接的U型架連接第二大U型架9 ;所述第三舵機3和第四舵機4對稱固定安裝在第一大U型架8左右底端面上的舵機固定架上；所述第五舵機5同樣設置在與小U型架11對稱的U型架上；所述第一舵機I和第二舵機2對稱設置在第一大U型架8上端左右兩側，并且二者上端連接頭部軀干7。
[0014]本實用新型的工作原理為:
[0015]1.當行走時候:
[0016]先邁右腳，此時必須要求機器人處于初始直立狀態(tài)，首先第四舵機和第三舵機同時逆時針旋轉30度，此時機器人頭稍微向后傾斜，此狀態(tài)成為狀態(tài)一。
[0017]然后第三舵機順時針旋轉20度，同時第六舵機順時針旋轉45度，此時右腳和地面平行，頭向后傾斜，右腿懸空，此時稱為狀態(tài)二。
[0018]再接著第五舵機順時針旋轉50度，此時右腳落地，第一步邁右腳已經(jīng)完成。此時稱為狀態(tài)三。
[0019]此時需要邁左腳，先第四舵機順時針旋轉32度，同時第五舵機順時針旋轉56度，此時右腳和地面平行，頭向后傾斜，左腿懸空，此時稱為狀態(tài)四。此時邁左腳已經(jīng)完成。
[0020]如果機器人需要行走多步驟的話只需要重復狀態(tài)二三四即可。
[0021]2.翻跟頭:
[0022]此時必須要求機器人處于初始直立狀態(tài)，然后第五舵機和第六舵機順時針旋轉90度，在此同時第三和第四舵機順時針旋轉90度，此時機器人頭和腳處于一個平面并且頭在腳前面且恰好嚙合，此時稱作狀態(tài)一
[0023]然后第四和第五舵機同時逆時針旋轉180，然后第三和第六舵機同時逆時針旋轉180度，此時頭和腳也處于一個平面并且腳在頭前面且恰好嚙合，此時稱作狀態(tài)二。
[0024]接下來第五和第六舵機同時順時針轉90度，第三和第四舵機同時順時針旋轉90度，此時處于直立狀態(tài)，稱作狀態(tài)三。如果需要翻多個跟頭，只需要重復此動作即可。
[0025]3:左旋轉
[0026]此時需要直立狀態(tài)，需要先轉左腳，首先第四舵機逆時針旋轉30度同時第五舵機順時針旋轉20度，此時左腿向前左腳與地面相差10度，此時稱為狀態(tài)一。
[0027]然后第二舵機逆時針旋轉28度，緊接著第四舵機順時針旋轉30度同時第五舵機逆時針旋轉20度，此時左腳已經(jīng)落地，第一舵機和第二舵機相差28度。此時稱作狀態(tài)二。
[0028]此時需要旋轉右腳，首先第三舵機逆時針旋轉30度同時第六舵機順時針旋轉20度，此時右腿向前右腳與地面相差10度，此時稱為狀態(tài)三。
[0029]然后第一舵機逆時針旋轉28度，緊接著第三舵機順時針旋轉30度同時第六舵機逆時針旋轉20度，此時右腳已經(jīng)落地，第一舵機和第二舵機相差O度。此時稱作狀態(tài)四。
[0030]如果需要旋轉多步的話只需要重復狀態(tài)一二三四即可。
[0031]4:右旋轉
[0032]此時需要直立狀態(tài)，需要旋轉右腳，首先第三舵機逆時針旋轉30度同時第六舵機順時針旋轉20度，此時右腿向前右腳與地面相差10度，此時稱為狀態(tài)一。
[0033]然后第一舵機順時針旋轉28度，緊接著第三舵機順時針旋轉30度同時第六舵機逆時針旋轉20度，此時右腳已經(jīng)落地，第一舵機和2第二舵機相差28度。此時稱作狀態(tài)二。
[0034]此時需要轉左腳，首先第四舵機逆時針旋轉30度同時第五舵機順時針旋轉20度，此時左腿向前左腳與地面相差10度，此時稱為狀態(tài)三。
[0035]然后第二舵機順時針旋轉28度，緊接著第四舵機順時針旋轉30度同時第五舵機逆時針旋轉20度，此時左腳已經(jīng)落地，第一舵機和第二舵機相差O度。此時稱作狀態(tài)四。
[0036]如果需要旋轉多步的話只需要重復狀態(tài)一二三四即可。
[0037]對于本領域技術人員而言，顯然本實用新型不限于上述示范性實施例的細節(jié)，而且在不背離本實用新型的精神或基本特征的情況下，能夠以其它的具體形式實現(xiàn)本實用新型。因此，無論從哪一點來看，均應將實施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本實用新型的范圍由所附權利要求而不是上述說明限定，因此旨在將落在權利要求的等同要件的含義和范圍內(nèi)的所有變化囊括在本實用新型內(nèi)。不應將權利要求中的任何附圖標記視為限制所涉及的權利要求。
[0038]以上所述，僅為本實用新型的較佳實施例，并不用以限制本實用新型，凡是依據(jù)本實用新型的技術實質(zhì)對以上實施例所作的任何細微修改、等同替換和改進，均應包含在本實用新型技術方案的保護范圍之內(nèi)。
【主權項】
1.交叉足競走機器人，至少包括第一舵機(I)、第二舵機(2)、第三舵機(3)、第四舵機(4)、第五舵機(5)、第六舵機(6)、頭部軀干(7)、第一大U型架(8)、第二大U型架(9)、腳部支架(10)、小U型架(11)、小L架(12)和舵機固定架(13);其特征在于:所述小L架(12)連接腳部支架(10)和小U型架(11);所述第六舵機(6)設置在小U型架(11)上的舵機固定架上，并且第六舵機(6)通過舵盤連接大U型架之后，被連接的U型架連接第二大U型架(9);所述第三舵機(3)和第四舵機(4)對稱固定安裝在第一大U型架(8)左右底端面上的舵機固定架上；所述第五舵機(5)同樣設置在與小U型架(11)對稱的U型架上；所述第一舵機(I)和第二舵機(2)對稱設置在第一大U型架(8)上端左右兩側，并且二者上端連接頭部軀干(7)。
【專利摘要】交叉足競走機器人，至少包括第一舵機、第二舵機、第三舵機、第四舵機、第五舵機、第六舵機、頭部軀干、第一大U型架、第二大U型架、腳部支架、小U型架、小L架和舵機固定架；所述小L架連接腳部支架和小U型架；所述第六舵機設置在小U型架上的舵機固定架上，并且第六舵機通過舵盤連接大U型架之后，被連接的U型架連接第二大U型架；它選用合理的驅(qū)動，以MC9S12XS128單片機為主控芯片，掌握數(shù)字舵機的運作原理，先用ISIS軟件制作一個模擬機器人，通過模擬輸出PWM，對PWM波形進行確定，然后使用CodeWarrior IDE軟件進行軟件編程，再下來軟件硬件相結合，進行誤差調(diào)試，最終實現(xiàn)機器人平臺。
【IPC分類】B62D57-032
【公開號】CN204507057
【申請?zhí)枴緾N201520116279
【發(fā)明人】喬居斌, 李剛強, 秦緒杰, 張子康, 李政琨
【申請人】濱州學院
【公開日】2015年7月29日
【申請日】2015年2月15日