“项目七--四足机器人”的版本间的差异

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系统实物
 
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经过搭建后,下面是整个系统的实物图,很帅吧。^_^
 
经过搭建后,下面是整个系统的实物图,很帅吧。^_^
  
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2015年10月1日 (四) 03:58的最新版本

本项目是microWRT试用过程中一个玩家贡献的项目。在这个项目中使用到了microWRT,stm32f103和microduino core模块,来完成了一个四足机器人的控制。 在这个项目中,设计到很多有用的知识,比如机械结构建模,控制系统设计,视频传输等,有非常高的实用价值,所以总结出来给大家分享。

四足机器人结构设计

这个四足机器人的结构仿照了狗的腿部结构进行仿生设计,按照狗的腿部关节结构,进行建模。图1是狗的结构图,图2是建模后的关节简图,图3 是实际设计的腿部结构。具体建模图形如下:

文件:Dog1.png
结构图

在上面单个腿部模型的基础上,建立四个同样的模型,然后组装成系统,这样一个四足机器人的结构设计就完成了。基于这个模型,要建立系统的运动学方程 然后求解对应的逆运动学,逆运动学的求解方法有很多,不同人有不同的求解结果。这部分设计很多理论的知识,只给玩家做个简单的介绍。下图是系统模型及 运动学方程。

文件:Dog2.png
系统模型

下图是腿部运动轨迹,X,Z轴轨迹和合成后轨迹的仿真结果。

文件:Dog3.png
仿真结果

考虑到机器人的稳定性,步态上采用静步态为主。简化图如下:

文件:Dog4.png
步态控制

主动方案设计

主控stm32作为机器人控制核心,通过蓝牙和android端上位机通信,发送状态信息和接收动作指令。Microwrt里面刷openwrt,采集图像信息通过无线发送, 同时在andorid上位机可以接收。Microduino Core和stm32通过串口连接用来在oled上显示机器人状态信息。整个系统的框架原理图如下:

文件:Dog5.png
系统框架图

下面是系统软件流程图:

文件:Dog6.png
系统框架图

系统实物

经过搭建后,下面是整个系统的实物图,很帅吧。^_^

文件:Dog7.png
系统实物图