基于TMS32OF2812 DSP的雙足機器人樣機設計
3 行走試驗
通過在主控芯片中的步態規劃,雙足機器人在行走過程中的重心投影一直在支撐區域以內,試驗在平整地面上進行,用7.4V的鋰電池給雙足機器人提供動力,機器人獨立于上位機,用紅外遙控器控制他的行為。在行走實驗中,機器人收到指令后執行的一系列動作如下:
(1)雙腿彎曲,降低重心到一定高度;
(2)身體左傾,重心投影移到左腳,抬右腿;
(3)右腿前伸,沿設定軌跡著地;
(4)身體右傾,將重心投影轉移到右腳;
(5)檢測最近收到的指令,若為停止命令,則以右腿為支撐腿,收左腿,回到直立狀態,否則執行下一個的動作;
(6)左腿前伸,沿設定軌跡著地;
(7)身體左傾,將重心投影轉移到左腳上;
(8)檢測最近收到的指令,若為停止命令,則以左腿為支撐腿,收右腿,回到立正狀態,否則執行第3個的動作。
行走時各桿件運動的速度和加速度不能太大,運動速度會比較慢。經過多次試驗和研究發現,如果擺動腿移動得太慢,會增加單腿支撐的時間,若擺動腿移動得過快,會增加對身體的作用力,使機器人穩定性變差,比較容易摔倒;在雙腿支撐期,質心投影由一只腳上轉移到另一只腳上,為了不讓兩腳相對地面滑動,必須較好地保持兩腳的相對位置和相對姿態不變,因此在這一過程中各個關節也不能轉得太快,而且擺動腳著地時會受到地面的沖擊力,使機器人的身體有些晃動,雙腿支撐期稍微長一些能起到緩沖作用。經過多次調整和試驗,發現在取雙腿支撐期2.5s、單腿支撐期1.5s時,可以得到比較穩定的前向行走。本文引用地址:http://cqxgywz.com/article/152223.htm
4 結束語
本文根據研究雙足機器人行走的需要,選擇大扭矩舵機作為各關節的驅動電機,設計實現了十自由度的小型雙足機器人:以TI公司TMS320F2812 DSP作為主控芯片,為方便程序的調試,采用了JZ864微功率無線數據傳輸模塊來傳遞上位機與機器人之間的信息。選擇觸力傳感器FSSl500NST、微機械陀螺儀ADXRSl50來分別測量腳底板和地面接觸信息以及軀干的角速度,采用了紅外遙控的方式來控制機器人的行為,最后設計出機器人的整體控制系統并實現了穩定行走。












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