双足机器人的控制系统设计与运动实践

本设计是一款基于STM32F103单片机的窄足机器人,该机器人设计简单,行走方式灵活多变。将中央控制器与操舵装置控制器,以及舵机加上的各种传感器部件和电子控制部件相结合,组成了一个双窄足机器人,从而实现行走的目的。单片机中央控制器和操舵装置控制器之间采用串口通信形式进行,硬件有主控制器,姿态传感器和无线通信模块等。软件方面主要包含了单片式微型计算机系统初始化、主程式、消息收集及暂停程式、并完成了串通讯的接收与传送程式等。双足行走自动化机器人基于KeilμVision4编写的上位机应用软件,完成了很好的人机互动;最后在Matlab模拟试验。经过仿真和试验结果显示,自动化机器人的滑膜关节运动很稳定,能够实现垂直、卧倒、向前、倒退、左转、右转和翻跟头等动态,从而较好地解决了多路操舵器的联合操作。设计的机器人是靠腰部旋转推动前进,以保证运行的平稳;扩大双足间的距离以增加步幅,并提高舵机速度以增加机器人的运动速率。