ESP32的四足机器人步态规划与运动学分析

文章在ESP32的四足机器人运动学分析与步态规划建模中,完成运动学推导工作,结合二次多项式完成四足机器人足端轨迹,分析四足机器人的步态规划。利用三维设计软件完成ESP32的四足机器人整体结构分析,以ESP32芯片为主控制器,计算四足机器人驱动函数,掌握四足机器人步态控制方法特征,结合第一预设转动角度,获得转动角度转置矩阵。结合根关节、髋关节和膝关节,得到步态规划后腿部各个关节的转角角度,完成运动学设计分析。设计结果达到预期目标,为ESP32的四足机器人样机制作提供数据支持。     

基于并联机械腿的六足机器人分析与设计

本文在简要介绍了并联机械腿与六足机器人的基础上,对机器人整体及机械腿构型进行了分析,并重点阐述了基于并联机械腿的六足机器人的整体设计问题,希望能够为有关人员提供参考。     

基于四足机器人的全向运动控制与仿真

足式机器人的运动方式源于对哺乳动物的仿生学继承。对比轮式、履带式等机器人的运动方式有着明显的优越性。因此长期成为机器人研究领域的热点。足式机器人具有优异的地形适应能力。对山地、台阶、雨林等复杂地形环境有良好的适应性,也将成为野地军事作战的有力武器。尤其是模仿强大狩猎能力动物的四足机器人,其运动特性更具潜力。四足机器人也成为足式机器人领域的重点研究课题。相比于两足和六足机器人,四足机器人具备更高的平稳性,又减少了一些结构上和控制上的冗余性。本文对四足机器人的整体运动进行链系统建模分析,并通过简化正、逆运动学方程得出足端运动轨迹规划,结合齐次变换矩阵,实现对四足机器人的全向行走控制。基于ADAMS和Matlab联合仿真,进行trot和walk步态规划的优化设计。     

一种多自由度人形机器人

针对当前对人形机器人的巨大市场需求,文章设计了一款由多个舵机组成的步行机器人,机器人的设计主要包括:硬件设计、软件设计、机械结构设计和控制系统的设计,文章所述机器人可以通过预定的程序进行规定的操作动作。     

基于Dsp的洁净机器人运动控制系统设计

文中针对洁净机器人的运动控制系统设计展开了研究,提出了一种基于DSP的运动控制技术方案。首先对洁净机器人及运动控制系统的基本原理和要求进行了概述,然后分析了国内外洁净机器人运动控制系统的研究现状。接着,详细介绍了基于DSP的控制系统的硬件选型和设计、模块化设计、软件设计以及接口设计,并阐述了控制系统的实现与调试过程。在洁净机器人运动控制算法方面,提出了运动规划与路径规划算法、运动控制算法设计、传感器数据融合与处理算法以及故障处理与安全保护算法设计。     

可轮式运动的小型双足机器人控制系统设计

设计了一种可轮式运动的小型双足机器人控制系统。以单片机为核心控制器,采用舵机驱动关节完成足式运动,采用直流电机驱动车轮完成轮式运动。HMR3000作为传感器进行姿态角检测,辅助机器人完成各种运动。分析了其足式运动、轮式运动和轮足互换的过程并进行了实验验证。结果表明,控制系统为机器人提供了很好的运动控制平台,满足机器人的控制要求。     

立式金属罐足式爬壁机器人的设计

为了提高储油罐壁检测作业的机器人负重能力,设计了一种变磁力吸附多足爬壁机器人.该爬壁机器人由运载平台、控制系统和摄像模块组成.运载平台采用变磁力吸附方式的四足结构;控制系统对爬壁机器人的各分系统进行协调和控制,同时完成各系统状态监视和显示;摄像模块主要采集油罐壁面图像.应用表明多足爬壁机器人满足负重作业、吸附可靠的要求.     

基于STM32的智能物料搬运控制系统设计

为了提高仓储物流自动化与智能化水平,达到物流搬运行业提高工作效率与减少生产成本的目的,着力于设计一套基于STM32的智能物料搬运控制系统,使机器人实现行进控制、循迹定位、颜色及二维码识别、物料抓取与精准码垛等功能。根据设计需求进行分析,文中明确了物料搬运机器人的开发功能,将机器人设计划分为结构设计、电路设计、控制系统、视觉检测四个部分。为智慧物流加工行业解决人工劳力搬运分拣以及低智能机器低速低效搬运码垛的问题提供了一种可行方案。     

自动巡线移动机器人设计与实现

文章以2021年江苏省机器人大赛阵地攻防赛项为依托,首先简要介绍竞赛场地与自动巡线机器人的控制系统框图,接着从机器人机械驱动、巡线传感器、机器人系统重要硬件及巡线算法四个方面进行机器人系统的设计与研究。巡线算法是研究的重点,对机器人与引导线两者的相对位置进行分析,得出机器人巡线过程中的三种状态,并通过RGB巡线传感器将三种工作状态量化,最后设计PID控制方案,实现机器人快速、稳定、准确地巡线。     

基于Arduino和语音技术的六足仿生机器人研究

本文在仿生学的研究基础上设计了一种六足机器人的控制系统。该系统通过语音识别技术可实时控制机器人的动作。系统以Arduino Mega 2560为控制核心,采用蓝牙通信、串口通信和手柄操作均可通过舵机控制板控制机器人的十八路舵机。实验表明,该六足机器人控制系统方式多样,具有较好的稳定性。     

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。     

基于TMS320F2812DSP的双足机器人样机设计

本文基于TMS320F2812DSP设计了一个十自由度双足步行机器人,对驱动与传感器电路进行了设计,规划了机器人的整体控制系统,采用了触力传感器和陀螺仪来检测步行信息,并成功实现了机器人的稳定行走。     

基于ROS的育婴机器人设计与仿真

文章提出一种基于ARM?Cortex?-A57ROS和STM32F103RBT6的机器人控制系统硬件设计方案,设计了适用于ROS机器人的控制系统软件,利用SolidWorks完成了育婴机器人的机械结构设计。介绍一种借助Solidworks插件sw2URDF,将Solid works装配体文件转换为URDF文件的方法。构建了基于ROS的育婴机器人URDF仿真模型,利用RViz和Moveit!对育婴机器人进行模型验证和运动学仿真。仿真结果表明育婴机器人的机械结构设计合理,具有一定的可行性和实用性,为服务机器人在育婴领域的应用提供了参考。     

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.     

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。     

一种智能捡球机器人系统

针对现有捡球机器人系统设计单一的特点,结合多传感器数据融合理论以及智能机器人技术,设计了一种适用于大型体育训练场馆的智能捡球机器人系统,该系统由捡球机器人、无线通讯网络、上位机数据显示界面三部分组成。文章对其系统结构组成、主要工作方式、传感器选取和布局等进行了介绍,为后续捡球机器人的机械结构设计、控制系统设计和捡球计数系统设计提供了工作平台。     

基于WiFi的云机器人器件设计研究

在分析了机器人发展现状的基础上,结合通信技术的最新发展,本文设计了一种基于WiFi的云机器人系统,通过WiFi云机器人可以直接访问云中的计算资源、存储资源以及应用资源。机器人中的复杂控制程序移到云中,简化机器人的设计,提高了机器人的反应能力,降低成本,并可用于构建大规模机器人群组。本文给出了一个基于SAAS模式的云机器人系统结构,并基于此结构设计了一个面向云机器人的基于模糊神经网络的蚁群优化算法,该算法的运行通过SAAS模式向云机器人提供路径规划服务,提高了机器人的路径选择精确度与环境适应性。基于WiFi的云机器人更适合无人区及危险地区的作业、抢险等工作,也可以用于家庭监控、简单事务操作等。云架构的引入,大大简化了机器人的设计,也大大提高了机器人效能。     

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。     

机械臂的多学科设计优化

指出多学科设计优化技术在机器人复杂系统设计方面的优势,探索了将其和机器人系统设计相融合的流程方法。利用多学科优化技术对移动读书机器人机械臂系统进行分解和规划,同时阐明了其中的难点和关键技术。将其分解为运动学、静力学、动力学、控制学四个学科并建立相应的模型进行分布式并行设计,优化计算结果表明了多学科设计优化技术应用在机器人设计领域的可行性及有效性。     

机械臂的多学科设计优化

指出多学科设计优化技术在机器人复杂系统设计方面的优势,探索了将其和机器人系统设计相融合的流程方法。利用多学科优化技术对移动读书机器人机械臂系统进行分解和规划,同时阐明了其中的难点和关键技术。将其分解为运动学、静力学、动力学、控制学四个学科并建立相应的模型进行分布式并行设计,优化计算结果表明了多学科设计优化技术应用在机器人设计领域的可行性及有效性。