六足机器人控制系统设计

来源 :燕山大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:wmwanll
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
随着社会的不断发展,结构化环境下的定向工作已经不能满足社会的需要,非结构环境下的自主工作成为了机器人研究领域的新方向。多足机器人在非结构环境中,仍然可以找到最佳立足点,良好的稳定性和机动性也使其成为了当今机器人研究领域的重点。本课题围绕一款仿蜘蛛型六足机器人进行研究,建立了它的运动学模型,设计了基于蓝牙技术的控制系统,分析了六足机器人的静态稳定性,并在此基础上在MATLAB环境中进行了基于逆运动学的位姿控制。首先,建立了六足机器人的运动学模型,从摆动腿串联机构和支撑腿并联机构分别推导出正、逆运动学方程,同时分析了足端点线速度与关节旋转角速度之间的雅克比矩阵,并利用仿真实验验证了所求方程的正确性。其次,基于蓝牙技术设计了六足机器人智能化控制系统,通过硬件基础、通信系统和软件编辑三个方面设计,实现了手机与六足机器人之间的无线通讯。以手机作为控制系统的命令发送端,便可以控制六足机器人以多种步态完成前进、转弯和后退等运动。再次,在运动学模型基础上,分别推导了机器人机身旋转角度与支撑腿关节旋转角度以及机体步长与支撑腿关节旋转角度之间的逆运动学关系,然后分析了其静态稳定性,并在机体保持稳定的前提下,用两种方法求得最大步长,为六足机器人的位姿控制奠定了理论基础。最后,利用MATLAB对六足机器人进行位姿控制。根据目标地点的坐标,选择合适的步长或旋转角度,MATLAB计算出对应的舵机旋转角度,并以串口通讯的方式将控制程序发送给Arduino舵机驱动板,进而带动舵机旋转,实现六足机器人的位姿控制。
其他文献
作为"心理场"和"物理场"的集合体,场景天然是一种信息传播渠道。在传统媒体时代,场景更多的是作为线下销售渠道的辅助工具,而移动互联技术的发展极大促进了场景渠道功能的拓
HJ卫星(环境与灾害监测预报小卫星)数据具有较高的时间和空间分辨率,可以有效地进行农作物种类识别,利用其时间序列数据进行作物信息提取具有很大优势。以甘肃省张掖市为研究区,利
根据是否重视企业能力构建,我们可以把产业政策分为"忽视企业能力构建的产业政策"和"重视企业能力构建的产业政策"两类。两种类型的产业政策在实践中所产生的政策效果是不同
<正> 一九七九年三月,由世界著名指挥小泽征尔率领的美国波士顿交响乐团来我国进行访问演出,使我们有机会欣赏了美国作曲家格什文的音乐作品。乔治·格什文是活跃于二十世纪
僵尸网络是计算机重要的安全威胁。随着智能终端的发展,这一安全威胁出现在移动设备平台上。在了解传统僵尸网络传播原理和控制方式的基础上,对移动僵尸网络的传播、命令控制
随着汽车产业的迅猛发展,废旧轮胎的产生量逐年急剧增加,废旧橡胶的资源化再利用已经成为世界各国研究的热点。本文采用废胶胎胶粉,改性后制成阻尼材料,既可以有效地使废橡胶资源
本文研究丁醇体系在-20~80&#176;C范围内的温度对脂肪酶催化扁桃酸乙酯手性拆分反应的影响。结果表明,在有机介质中,-20&#176;C下酶仍可表现出一定的催化活性。酶活性随着温度
阐述了冰水均温装置的工作原理、结构组成、性能特点 ,介绍了该装置在乳品超高温杀菌后的冰水冷却系统中应用的显著效果。
一、前言近年来,我国农药使用量有增无减。随着2007年甲胺磷等高毒的农药被全面禁用,中等毒性的新型农药使用量均大幅上升,如氟虫腈在我国中部地区的使用量已经明显增多。氟
随着我国经济的高速发展,我国已成为世界第二大汽车消费市场,同时,我国每年又会产生300多万辆的报废汽车,如何对这些报废汽车进行有效的回收利用已成为国家关注的焦点。本文