基于單片機的機器人制作與仿真.pdf

1、機器人由操作機(機械本體)、控制器、伺服驅(qū)動系統(tǒng)和檢測傳感器裝置構(gòu)成，是一種仿人操作、自動控制、可重復(fù)編程、能在三維空間完成各種作業(yè)的機電一體化的自動化生產(chǎn)設(shè)備。從機器人的推廣應(yīng)用的角度來看，機器人的發(fā)展大致經(jīng)歷了三個階段，即技術(shù)發(fā)展和探索的起步階段，在技術(shù)有所突破之后的推廣階段和被產(chǎn)業(yè)界接受之后的普及階段。
　　 機器人大賽已經(jīng)產(chǎn)生巨大影響，吸引了許多最具影響力、最權(quán)威的國際機器人專家，展示了機器人尖端技術(shù)。高等院校組隊參加各

2、類機器人大賽展示高等院校在信息技術(shù)、自動控制技術(shù)、機械技術(shù)等領(lǐng)域的教學(xué)改革與實踐成果，促進機器人技術(shù)的普及，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。
　　 我國的工業(yè)機器人從80年代“七五”科技攻關(guān)開始起步，在國家的支持下，通過二十年的發(fā)展，目前已基本掌握了機器人操作機的設(shè)計制造技術(shù)、控制系統(tǒng)硬件和軟件設(shè)計技術(shù)、運動學(xué)和軌跡規(guī)劃技術(shù)。6000米水下無纜機器人的成果已居世界領(lǐng)先水平，還開發(fā)出直接遙控機器人、雙臂協(xié)調(diào)控制機器人、爬壁機器人、管道機器人等機

3、種。在機器人視覺、力覺、觸覺、聲覺等基礎(chǔ)技術(shù)的開發(fā)應(yīng)用取得了一定的發(fā)展基礎(chǔ)。
　　 單片機(Single Chip Microcomputer)是指把中央處理單元(CPU)、隨機存儲器(RAM)、只讀存儲器(ROM)、定時器/計數(shù)器以及I/O接口電路等主要部件集成在一塊半導(dǎo)體芯片上的微型計算機。它作為機器人控制電路的核心控制器件，有著體積小、結(jié)構(gòu)簡單、可靠性高，控制功能強，低電壓、低功耗和優(yōu)異的性能/價格比的特點
　　

4、本文設(shè)計的是一款四足行走機器人，可以模擬四足動物行走，著重解決前后左右四肢及膝蓋的運動。用8個舵機實現(xiàn)四肢及膝蓋各關(guān)節(jié)的動作。每條腿由2個舵機驅(qū)動，完成大腿和小腿的前后移動，可以實現(xiàn)2個自由度。舵機就是直流伺服電動機，因常用于機器人的關(guān)節(jié)、飛機的舵面等場合而得名。舵機的控制信號為周期是20ms的脈寬調(diào)制(PWM)信號，只要單片機的I/O端口輸出合適的PWM信號，就可以有效實現(xiàn)機器人的行走。難點在于驅(qū)動四條大腿的舵機時間、空間的匹配。