基于STM32单片机的四足仿生蜘蛛机器人控制系统设计

以四足机器人为研究对象,针对四足机器人在复杂环境下稳定性较差、越障能力有限的问题,设计了一款新型的仿生蜘蛛。该控制系统设计主要包括硬件设计和软件设计,以STM32单片机为控制核心,通过PCA9685舵机控制板控制整体12个舵机。蜘蛛携带的MPU6050陀螺仪模块将蜘蛛整体的运行姿态实时反馈给中央控制器,由此调整每条腿的角度,实现整体平衡的控制。同时位于蜘蛛前方的HC-SR04超声波模块实时监控前方障碍物的距离,进行避障处理。利用Protues仿真环境分析其各项功能的可行性,并进一步完成实物的设计制作与测试。仿真与实物测试结果表明:该系统能够较好地完成预期功能,实现在非结构地形上的平衡控制、躲避障碍物、运载物资等功能,为提升四足机器人的稳定性提供了较好的解决方案。

六足仿蜘蛛机器人的结构设计与仿真分析

针对六足机器人运动规划问题,设计了一种六足仿蜘蛛机器人。首先,利用SolidWorks设计了六足仿蜘蛛机器人的机械结构;然后,通过建立六足仿蜘蛛机器人的D-H坐标系,构建了仿蜘蛛机器人行走机构的运动学模型,对机器人的单腿正、逆运动学进行了分析,推导了正逆运动学方程;最后,对几种典型步态进行了分析,运用多项式差值拟合的方法对仿蜘蛛机器人的摆动相及支撑相作了足端轨迹的规划;在此基础上,将SolidWorks模型导入到ADAMS/View中,利用ADAMS对几种典型步态进行了仿真,验证了对其步态规划的正确性。研究结果表明:该六足仿蜘蛛机器人的设计方案是有效的。

仿生蜘蛛机器人的设计与实现

将仿生学与机器人相结合,是根据生物界蜘蛛的生理结构和行为举止,设计了一种能够运用6足稳定,实现行走、转弯、攻击、趴下等系列动作的仿生蜘蛛机器人,并添加了睡眠模式、声音启动、遥控操作等功能。不仅在硬件方面模仿生物蜘蛛的外观,而且在软件上设计了其生物行为,实现了机器人的生物特性。

基于类蜘蛛仿生煤矿救灾机器人步态研究

基于类蜘蛛仿生多足煤矿救灾机器人是一种具有冗余运动、多支链、时变拓扑运动机构的特种机器人,利用类蜘蛛仿生煤矿救灾机器人模仿了蜘蛛的行走特点,遵循蜘蛛行走时的摆腿顺序,在不同情况下设计不同的摆腿行走顺序,使煤矿救灾机器人的灵活性以及对复杂环境的适应性大为增强,能够快速灵活的进入煤矿巷道中,对巷道中的复杂情况进行及时了解并及时处理。通过对机器人学的研究,能更好的符合仿生学的发展方向和趋势,使步态模仿蜘蛛法达更加合理稳定的效果,进一步提高机器人的行走速度,缩短救援时间,加强救援能力。

仿蜘蛛机器人的研究现状及其发展方向

随着科学技术的飞速发展,机器人智能化程度越来越高。仿蜘蛛机器人凭借其高灵活度和广阔的应用前景,逐渐成为仿生机器人领域研究的热点。文中分别对国内和国外具有代表性的仿蜘蛛机器人研究现状进行综述,并针对该机器人功能、结构方面的实用价值对其未来的发展方向进行了展望。

六足仿生蜘蛛机器人步态轨迹规划研究

六足放生步行机械人基于动力学原理,采用多自由度设计思想,利用多个连杆组建成智能机器人。由于机器人模型结构比较复杂,导致步态轨迹稳定性难以控制。文章采用独立操控方式设计了六足结构,通过MATLAB软件模拟仿真蜘蛛机器人步态轨迹。仿真结果表明,文章设计的机器人结构满足控制需求。

八足蜘蛛机器人的设计与实现

在自然界中,蜘蛛因其独特的爬行机理可以在垂直的墙壁甚至倒立在天花板上行走。文章阐述了一个运用仿生学原理设计的八足蜘蛛机器人,最终的蜘蛛机器人可模仿现实当中蜘蛛的爬行方式在平地进行爬行运动,实现前进、后退、转弯等动作,为进一步研究多足步行机器人提供了参考。