机器人等级考试搭建六足步行机器人.docx
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机器人等级考试搭建六足步行机器人
第门章六足步行机器人
仿生六足机器人又叫蜘蛛机器人,顾名思义,六足机器人架构中惜鉴了自然界中昆虫的行走方式,是多足机器人的一种°
11∙1探索
六足的行走方式是多样的,其中最典型的行走方式就是模仿六足纲昆虫的三角步态。
图11.1A足步行机器人
三角步态是什么样子呢?
六足昆虫行走时,一般不是六足同时直线爬行,而是将三对足分成两组,每组三只足,以三角形支架结构交替前进,如图11.2所示。
分组情况是这样的:
身体左侧的前后、足及右侧的屮足为一组,右侧的前足、后足和左侧的中足为另一组,分别组成两个三角形支架。
行走时接触地而的腿如绿方块所示,形成稳左的三角结构,这样模型通常会保持直立平稳的走姿而不会走路时跌跟头了。
人1X足步态
这种六足机器人控制简单,不过动作单一,因为他的毎个关节都是通过机械连接完成,
最后由一个统一的动力源控制。
另外,我们还能看到很多杂的六足机器人每一个关节都足分开控制的。
参照关节类动物的运动形式,这个六足机器人的每条腿的关右都是相对独立的,每个关节都是用180度的舵机来实现的,每条腿上三个关节,对应就是3个舵机,六条腿就是18个舵机。
不过这种用18个舵机支搾起来的机器人控制复杂,对电源的要求太髙,还需要通过程序来控制,调试时间长。
我们综合以上的知识内容,制作一个六足移动机器人,即保证了机器人的控制苟单,也能实现机器人前后左心、左转右转的移动效果。
11.2制作
7倍
10倍
⅛ι∙ι∙ι∙ι∙l∙1∙1*
Wz∙
这里要注意的是2倍的梁圆孔部分要朝上,和对而的正好相反
10倍和12倍
11.3六足运动方式
六足机器人的运动方式为三角步态,上面我们简单介绍过,三角步态就是六足机器人的六只足分成了两组,组成了两个三角支架。
当一组三角形支架所有的足同时提起,另一机三角形的足原地不动,支撑身体并以中足为支点。
这一组的三脚架抬起到下落的过程中,前肢的构件向前迈进拉动身体向前,后足的构件将机器人向前推。
这一组落地,另一组的三只足抬尼,重心落在这一组三角形支架的三足上,然后重复前一组的动作,之后互相轮换周而复始。
11.4差速运动控制
八足机器人中使用了两个电机,分别控制六足机器人的两边。
六足机器人的转向原理为差速转向。
差速转向处指两侧速度不同,有速度差而产生转向的方式。
六足机器人前进。
两边电机以同样速度向前转动时,六足机器人会向前进。
当左侧电机向前速度100,右侧电机向前速度200时,六足机器人会向左转,并且是一边前行一边左转。
当左边电机的速度被设置成0时,电机会停止转动,冋时将右边电机的速度设为200时,电机的方向会向前转动,这时六足机器人会向做转,并且是以左边中间的足部为圆心向左转。
当一个机器人中两侧的电机转动速度不同时,则可实现转向的功能,这就是所谓的差速转向。
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