【摘 要】
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目前机器人在各行各业中发挥着重要的作用,而作为特种机器人的类壁虎机器人因其特有的优点,在军事、反恐等场合下有着较广的应用前景。本文针对类壁虎机器人的控制系统的设计
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目前机器人在各行各业中发挥着重要的作用,而作为特种机器人的类壁虎机器人因其特有的优点,在军事、反恐等场合下有着较广的应用前景。本文针对类壁虎机器人的控制系统的设计过程,主要研究控制系统硬件、软件的设计以及机器人步态的规划。本文首先简要的介绍了爬壁机器人及其控制技术的发展及现状、类壁虎机器人的结构模型。然后针对类壁虎机器人的控制需求,选择Atmega128L为控制芯片,设计出控制系统的硬件。硬件系统主要包括四个部分:电源模块,舵机驱动模块,无线通讯模块,串口通讯模块。在控制系统软件设计过程中,采用模块化的设计方法,提高代码的利用率,采用上位机、下位机的控制模式,上位机发送指令,下位机执行指令并反馈上位机指令执行的情况。通过对壁虎实际的运动步态进行分析,利用ADAMS初步仿真出步态,通过步态实验发现存在的问题,对仿真的步态进行多次调整,制定了类壁虎机器人的壁面爬行、对角小跑、转弯等多种运动步态。实验结果表明,本文解决了样机控制的多种问题,完善了机器人的结构设计及运动步态,本设计方案具有可行性且达到了预期的目的。本文工作为进一步研制实用类壁虎机器人的机构设计、步态规划、及运动控制打下很好的基础。
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