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舵机电机驱动的类壁虎机器人的运动控制系统

詹毅仁  
【摘要】: 目前机器人在各行各业中发挥着重要的作用。作为特种机器人的壁虎机器人因其特有的优点,隐蔽、机动、灵活,使其在高危险、军事、反恐、救援等场合下有着很广阔的应用前景。 本文设计并实现了一种对壁虎机器人的控制方案,包括基于单片机的硬件系统和C语言的软件编写。本文首先简要地介绍了现有爬壁机器人的控制技术。在对壁虎机器人运动模型进行扼要的分析基础上,选择了控制所需的硬件,其中早期选用的控制芯片为8051,后期选用的控制芯片为ATmega8,并且设计相关的控制电路板。然后,分别根据在地面和墙壁两种具体情况,通过ADAMS仿真模型模拟了两种不同的步态。依据仿真结果,对控制步态进行分析和规划,给出最合理的运动步态。在实验调试过程中,解决了样机控制的各种问题,相应的对机械结构以及步态控制进行调整。实验结果表明:设计方案具有可行性同时达到了预期的目的;同时对比仿真与实际控制结果,也检验壁虎机器人结构设计的可行性,步态的稳定性和合理性。本文工作为下一步研制实用壁虎机器人的机构设计,步态规划,控制打下很好基础。


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