多足机器人研究涉及多个学科领域,要实现多足机器人自主可靠运行,要求机器人各个组成部分的高度协调统一。多足机器人在运行过程中涉及到各种信息数据的采集反馈以及相关执行机构的控制。如果无法保证各相关控制器在时间上的统一同步,则无法保证控制器采集信号量、控制量与时间的相关性,进而影响整个系统工作的稳定性以及准确性。传统的时间同步方式主要利用GPS授时、NTP.IEEE1588协议、TTP总线、SERCOS总线等方式进行。这些方式同步间隔短或必需专门设备,不适用于多足机器人控制系统的时间统一。本文针对多足机器人多关节时间统一控制系统进行研究,设计基于FPGA的时钟协调控制信号发生器,完成了多足机器人系统底层的时间统一同步设计首先本文在充分研究了多足机器人发展历史以及多足机器人控制系统与时间统一系统研究现状的基础上,利用全地形八足机器人实验样机设计了多足机器人时间统一控制系统方案。然后根据方案设计制作了时钟协调控制信号发生器硬件模块。硬件模块包括FPGA最小系统模块、RS-485通信模块、九路信号驱动模块以及外部箱体。在此基础上完成了RS-485通信、信号发生器控制模块、信号延时模块、数量控制模块、信号触发模块的软件设计,并对每个模块进行功能仿真。同时针对时间统一系统的功能要求对底层控制器做进一步的改进,设计了基于STM32实时时钟的时间同步模块、执行电机控制模块以及CAN总线通信应用协议。并对整个系统的抗干扰进行了研究和设计。最终利用现有条件搭建了实验验证平台,通过逻辑分析仪以及示波器的观测分析表明,该方案在原理上是可行的。本文的研究成果对实现多足机器人各分处理器时间统一同步具有一定的参考意义。