跳舞机器人的实现

机器人比赛在中国科技大学已经成为一项重大的校园科技活动。本文所实现的四足机器人通过一种基于“对角线一致”策略成功地实现了四足机器人的行走,机器人的九个自由度全部由步进电机实现,利用AT89C51单片机控制整个系统。在软件上利用加速控制思想,从而使机器人的动作更加平滑,结合背景音乐,精确控制机器人的动作,使机器人随着音乐跳舞。该机器人在2002年中国科技大学的机器人比赛中获得了亚军。四足行走式机器人的外形酷似水母,整个身体由四条腿支撑。四条腿在解决平衡性问题上较容易,只需四点共面即可保持整个机器人的平衡。但四腿机…     

一种新型竞赛四足仿生机器人的研发设计

针对全国大学生机器人大赛Robtac机器人对抗赛的比赛规则,设计研发了一种四足船足棘铲仿生机器人系统。该系统包括机械机构和控制系统两大部分,采用三维建模软件Solidworks设计了一种新颖的电机可控升抬棘铲机构作为攻击机构,该机构还可作为机器人登上高台时的前支点,并设计了一种新颖的船足电机控制驱动式四足双向行走机构,采用STM32单片机对所设计的机器人车辆进行加速向左转和减速向左转、加速向右转和减速向右转、加速直行和减速直行、加速后退和减速后退等运动控制,采用软件对所设计的船足机器人进行直线往返模拟测试、左转右转模拟测试。模拟测试结果表明:直线前进后退运动灵活,步行速度快,可达到为50ｃｍ/ ｓ,比履带式及轮胎式机器人运行速度快,地形适应性强、转弯速 度可达到45ｃｍ/ｓ,在2019年全国大学生机器人比赛中获得二等奖的好成绩。     

四足机器人中各关节的控制

为了实现对机器人的控制。文中阐述了四足机器人中所使用的舵机执行机构的工作模型,给出了用89C51单片机作为控制芯片来完成其协调工作,从而使四足机器人各个关节按照一定的规律运动。并使机器人能够按照给定的步态平稳行走的系统设计方法。     

BigDog四足机器人关键技术研究

为了保证四足机器人的合理使用,提高人们的生产工作效率,文章根据以往工作经验以及公开的技术资料,对BigDog整体情况以及核心技术进行有效分析。据相关研究表明,在很多复杂的地形环境中,BigDog运动控制首先来自于对地形的检测和感知,从而实现BigDog机器人的纵向运动。另外,文章根据集中经典的运动状态分析,对BigDog过程进行诠释。     

一种四足机器人对角步态仿真分析

仿生四足机器人因具有控制简单、多种路况适应性强、环境适应性强等优点而成为仿生学研究的焦点。文中针对四足机器人模型复杂性、对角步态难以控制等问题,搭建了四足机器人仿真平台。从SolidWorks中建立四足机器人模型,并获得其运动学方程。采用ADAMS和Simulink联合仿真的方法,实现了该机器人的对角行走。通过仿真可知机器人在7 s内前进距离约0.65 m,质心在垂直方向波动量较小,证明机器人能实现稳定运行,为机器人动力学和轨迹规划奠定了基础。     

一种基于树莓派4B的四足机器人设计与实现

本文分析了犬类生物的身体结构特点,从机械结构设计、控制系统、运动规划、智能化四个方面出发研究并设计了一台基于树莓派4B的四足机器人。本文分析并完成了四足机器人的机械结构设计,设计并实现了机器人的硬件及软件控制系统,分析了该机器人姿态解算与连续步态规划方法,并利用多传感器的融合提高了机器人的环境感知能力与智能性。     

浅析StarlETH柔性仿生四足机器人

介绍了一种瑞士苏黎世联邦理工大学研制的一种高效节能的柔性四足仿生机器人的机械结构和控制设计,它可以实现多种不同的运动动作包括快走,小跑,跳跃,和疾驰。寻求能够通过在关节处的大的柔顺机构获得自然动力,允许,临时能量存储,提高被动适应性.     

四足爬行机器人控制研究

本文介绍一种四足爬行机器人的组成结构及其控制系统的构成.控制系统主要由上位机控制界面和下位机控制单元组成.上位机通过Java语言编写调试控制界面,与下位机通过串口进行通信,下位机采用STM32作为核心控制器,接收上位机的相关控制信息,通过控制舵机控制器,实现四足爬行机器人的行走控制.     

液压四足机器人伺服阀驱动电路设计

随着机器人应用的扩展,液压四足机器人作为一种特种机器人,因其高度的机动性和大负载能力而受到人们的高度重视。在液压系统中,阀控动力系统通过控制伺服阀来调节流入执行元件中的液压油流量,从而控制液压执行元件。事实上,由于控制输入信号一般比较微弱,因此控制输入信号需要利用控制放大器处理和功率放大后才能用于控制伺服阀工作。提出了一种伺服阀驱动电路的设计方案,该驱动电路同时驱动一条腿的三个伺服阀工作,通过Multisim进行仿真分析后,研制了电路板。最后利用半实物仿真设备搭建测试系统的控制模型,并经该驱动板进行功率放大,结果表明该驱动电路运行稳定可靠,满足了设计要求。     

一种四足机器人直线步态规划方法及仿真研究

针对多足机器人研究中存在前进方向不稳定的问题,以减少机器人运动过程中除直线运动方向以外的其他所有方向上的附运动为目的,推导出一种适应于四腿十二自由度的机器人直线步态规划方法。基于所推导的运动学方程和步态规划方法,通过多组数据进行计算机仿真分析,给出了机器人行走过程中机身高度偏差曲线和侧偏量偏差曲线,结果显示电机精度对步态的误差影响较大,而信号采样率的影响不明显。结合机器人步态实验,验证了该四足机器人步态规划方法的合理性和有效性。     

DC-Link Three-Phase-to-Three-Phase Four-Leg Converters

This paper investigates two reduced-switch-count dc-link three-phase-to-three-phase four-leg converters. The converters provide bidirectional power flow and power-factor control. A control strategy is proposed to obtain the maximum voltage utilization of the converters for applications in which the load frequency is equal to the grid frequency. Several relevant characteristics of the converters, such as voltage ratings, total harmonic distortion, shared-leg and capacitor currents, harmonic voltage, and power ratings are addressed. Experimental and simulated results are presented.     

一种小型智能割草机器人的设计与实现

针对传统割草机污染高、噪音大和需要人工长时间操作等弊端,结合市场需求,研制了一款小型的可预约工作、自主回充的智能割草机器人。硬件上,系统以STM32为核心,由控制系统、动力系统、传感系统、通信系统和人机交互系统5部分组成;算法和软件上,采用自主回充方案,实现预约模式下机器人多次工作,减少人工操作;为解决机器人在斜坡上无法直线行进问题,设计了一种坡度补偿算法;同时为提高机器人的割草效率,提出了一种自主寻草算法。系统符合国际安全设计指标,经过长时间测试,机器在预约模式、自主回充模式均能稳定可靠的工作。     

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。     

二轴桁架机器人的设计及实现

对二轴桁架机器人的总体设计进行了研究.介绍了二轴桁架机器人的机械结构和运动方式、PLC控制的工作原理及系统软硬件设计.由于二轴桁架机器人具有高可靠性、高速度、高精度等特点,因此非常适合智能工厂,物流系统行业的应用.     

自学习循路的移动机器人模型设计与实现

介绍了一种具有自学习循路功能的轮式移动机器人模型的设计方法。该模型由两后轮作驱动轮来控制前进速度和方向，并可在道路学习时以数据形式记录和存储两轮的瞬时速率，然后再由微控制器MCU输出控制信号来驱动后轮以实现道路的循迹。     

一种飞行巡线机器人的设计与实现

针对2019年全国大学生电子设计竞赛中要求设计制作一款四旋翼飞行器的巡线机器人来实现对电力线路进行自动巡检、巡查和巧遇故障时自动拍照存储记录等功能,设计提出了一种基于四旋翼飞行器的巡线机器人的设计方案。采用高性能微控制器TM4C123GH6PM作为巡线机器人的飞控主处理器,为了满足自动巡检任务,在飞控板上增加了视觉Open MV传感器、姿态传感器和超声波模块协同作用来识别线缆、定高和测距。实验结果表明,设计的四旋翼巡线机器人能够在多种飞行速度和无路径规划条件下完成正常的电力线路巡检任务。     

高空清洁机器人的设计与实现

在高层建筑中,外壁玻璃上会有许多的粉尘和其他污物,用我们设计的机器人来代替人进行高空作业.本文设计了一种基于MSP430f149的智能清洁机器人系统,介绍了擦窗机器人设计的意义、硬件结构设计及系统软件设计.机器人依靠车体的风机装置吸附在玻璃上,可以自动完成路径规划、探测窗户的边角距离、自动清洁窗户.另外也可选择手动控制模式,通过无线控制,自定义路径,重点清洁风尘、污物严重的地方.     

基于DSP的手动机器人设计与实现

在CCTV举办的机器人比赛中，手动机器人的表现好坏非常关键。抽象三届比赛对手动机器人活动区域和完成任务的要求，可以把手动机器人的控制抽象为3个典型控制问题，针对这3个典型控制问题提出一种基于DSP的手动机器人设计方法，给出了具体的硬件和软件设计。     

校园即时餐配机器人的设计与实现

受新冠疫情影响，人工配送餐品存在接触感染的隐患，校园即时餐配机器人的设计和实现，不仅能大幅节约人工成本，对于降低各类传染性疾病的接触感染概率也具有显著的效果。文中使用了基于小龟机器人平台设计的机器人模型，模拟实现了循迹、图像识别等餐配机器人的相关功能。     

机器人系统中通信中间件的设计与实现

在分布式网络环境中,多个机器人节点间的信息交互与协同越来越多。在分析了机器人系统间的通信特点之后,提出了基于DDS的通信中间件。该中间件实现了基于主题的发布订阅,为机器人提供实时、可靠的数据传输能力。利用中间件的心跳消息,实现了机器人网络的动态重组,有效地支持了机器人节点的动态加入与退出。通过模拟实验对通信中间件的传输延迟进行了测试,实验表明该中间件能够有效地适应机器人系统应用对通信的要求。