3107兩足行走機(jī)器人—身體及頭部結(jié)構(gòu)部分設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　1 緒論</b></p><p><b>　　1.1 引言</b></p><p>　　什么是機(jī)器人呢?在國際上，關(guān)于機(jī)器人的定義很多，出發(fā)點(diǎn)各不相同，有的強(qiáng)調(diào)工業(yè)機(jī)器人特征，有的側(cè)重于智能機(jī)器人。美國機(jī)器人協(xié)會(huì)認(rèn)為“機(jī)器人是一種用于移動(dòng)各種材料、零件的工具或?qū)Ｓ醚b置；是通過程序動(dòng)作來執(zhí)行各種任務(wù)，并具有編程能力

2、的多功能操作機(jī)”，顯然該定義指的是工業(yè)機(jī)器人，國際標(biāo)準(zhǔn)化組織(ISO)也有類似的定義。日本工業(yè)機(jī)器人協(xié)會(huì)(JIRA)定義機(jī)器人是一種裝備有記憶裝置和末端執(zhí)行裝置的且能夠完成各種移動(dòng)來代替人類勞動(dòng)的通用機(jī)器。有些定義直接把機(jī)器人分為工業(yè)機(jī)器人和智能機(jī)器人兩種情況來解釋，認(rèn)為工業(yè)機(jī)器人是“一種能夠執(zhí)行與人的上肢(手和臂)類似動(dòng)作的多功能機(jī)器”，智能機(jī)器人是“一種具有感覺和識(shí)別能力，并能夠控制自身行為的機(jī)器”。我國的蔣新松院士曾建議把機(jī)器人定

3、義為“一種擬人功能的機(jī)械電子裝置”。盡管定義各不相同，但有共同之處，即認(rèn)為機(jī)器人應(yīng)具有下列特征:</p><p>　　（1）像人或人的上肢，并能模仿人的動(dòng)作；</p><p>　?。?）具有智力或感覺與識(shí)別能力；</p><p>　　（3）是人造的機(jī)械或機(jī)械電子裝置。</p><p>　　當(dāng)然，隨著機(jī)器人的進(jìn)化和其智能的發(fā)展，這些定義很難涵蓋

4、其本質(zhì)，有必要修改[1]。</p><p>　　1.2 機(jī)器人的發(fā)展及技術(shù)</p><p>　　1.2.1 機(jī)器人的發(fā)展</p><p>　　20世紀(jì)40年代，伴隨著遙控操縱器和數(shù)控制造技術(shù)的出現(xiàn)，關(guān)于機(jī)器人技術(shù)的研究開始出現(xiàn)。60年代美國的 Consolidatedcontry公司研制出第一臺(tái)機(jī)器人樣機(jī)，并成立了Unimation公司，定型生產(chǎn)了Unimate

5、機(jī)器人。20世紀(jì)70年代以來，工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)蓬勃興起，機(jī)器人技術(shù)逐漸發(fā)展為專門學(xué)科。1970年，第一次國際機(jī)器人會(huì)議在美國舉行。經(jīng)過幾十年的發(fā)展，數(shù)百種不同結(jié)構(gòu)、不同控制系統(tǒng)、不同用途的機(jī)器人已進(jìn)入了實(shí)用化階段。目前，盡管關(guān)于機(jī)器人的定義還未統(tǒng)一，但一般認(rèn)為機(jī)器人的發(fā)展按照從低級(jí)到高級(jí)經(jīng)歷了三代。第一代機(jī)器人，主要指只能以“示教一再現(xiàn)”方式工作的機(jī)器人，其只能依靠人們給定的程序，重復(fù)進(jìn)行各種操作。目前的各類工業(yè)機(jī)器人大都屬于第一代機(jī)器人

6、。第二代機(jī)器人是具有一定傳感器反饋功能的機(jī)器人，其能獲取作業(yè)環(huán)境、操作對象的簡單信息，通過計(jì)算機(jī)處理、分析，機(jī)器人按照己編好的程序做出一定推理，對動(dòng)作進(jìn)行反饋控制，表現(xiàn)出低級(jí)的智能。當(dāng)前，對第二代機(jī)器人的研究著重于實(shí)際應(yīng)用與普及推廣上。第三代機(jī)器人是指具有環(huán)境感知能力，并能做出自主決策的自治機(jī)器人。它具有多種感知功能，可進(jìn)行復(fù)雜的邏輯思</p><p>　　1.2.2 機(jī)器人技術(shù)</p><

7、p>　　機(jī)器人學(xué)是一門發(fā)展迅速的且具有高度綜合性的前沿學(xué)科，該學(xué)科涉及領(lǐng)域廣泛，集中了機(jī)械工程、電氣與電子工程、計(jì)算機(jī)工程、自動(dòng)控制工程、生物科學(xué)以及人工智能等多種學(xué)科的最新科研成果，代表了機(jī)電一體化的最新成就。機(jī)器人充分體現(xiàn)了人和機(jī)器的各自特長，它比傳統(tǒng)機(jī)器具有更大的靈活性和更廣泛的應(yīng)用范圍。機(jī)器人的出現(xiàn)和應(yīng)用是人類生產(chǎn)和社會(huì)進(jìn)步的需要，是科學(xué)技術(shù)發(fā)展和生產(chǎn)工具進(jìn)化的必然。目前，機(jī)器人及其自動(dòng)化成套裝備己成為國內(nèi)外備受重視的高新

8、技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域，與此同時(shí)它正以驚人的速度向海洋、航空、航天、軍事、農(nóng)業(yè)、服務(wù)、娛樂等各個(gè)領(lǐng)域滲透。目前，雖然機(jī)器人的能力還是非常有限的，但是它正在迅速發(fā)展。隨著各學(xué)科的發(fā)展和社會(huì)需要的發(fā)展，機(jī)器人技術(shù)出現(xiàn)了許多新的發(fā)展方向和趨勢，如網(wǎng)絡(luò)機(jī)器人技術(shù)、虛擬機(jī)器人技術(shù)、協(xié)作機(jī)器人技術(shù)、微型機(jī)器人技術(shù)和雙足步行機(jī)器人技術(shù)等。人們普遍認(rèn)為，機(jī)器人技術(shù)將成為緊隨計(jì)算機(jī)技術(shù)及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)之后的又一次重大的技術(shù)革命，它很可能將世界推向科學(xué)技術(shù)的新時(shí)代[2]。

9、</p><p>　　1.3 雙足機(jī)器人的優(yōu)點(diǎn)及國內(nèi)外研究概況</p><p>　　1.3.1 雙足步行機(jī)器人的優(yōu)點(diǎn)</p><p>　　機(jī)器人是現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)發(fā)展的必然產(chǎn)物，因?yàn)槿藗兛偸窃O(shè)法讓機(jī)器來代替人的繁重工作，從而發(fā)明了各種各樣的機(jī)器。機(jī)器的發(fā)展和其它事物一樣，遵循著由低級(jí)到高級(jí)的發(fā)展規(guī)律，機(jī)器發(fā)展的最高形式必然是機(jī)器人。而機(jī)器人發(fā)展的最高目標(biāo)是制造出像人

10、一樣可以行走和作業(yè)的機(jī)器人，也就是擬人機(jī)器人。因?yàn)樗哂辛己玫沫h(huán)境適應(yīng)性，并且這種優(yōu)秀品質(zhì)在高低不平的路面上以及具有障礙物的空間里更加突出，所以與之相關(guān)的問題己經(jīng)成為研究熱點(diǎn)。擬人機(jī)器人的研制工作開始于20世紀(jì)60年代，短短的幾十年時(shí)間內(nèi)，其研制工作進(jìn)展迅速。步行機(jī)器人的研制工作是其中一項(xiàng)重要內(nèi)容。目前，機(jī)器人的移動(dòng)方式主要包括輪式、履帶式、爬行式、蠕動(dòng)式以及步行等方式。對輪式和履帶式移動(dòng)機(jī)器人的研究主要集中在自主運(yùn)動(dòng)控制上，如避障路徑

11、規(guī)劃等。這兩種機(jī)器人過分依賴于周圍環(huán)境，應(yīng)用范圍受限。爬行和蠕動(dòng)式機(jī)器人主要用于管道作業(yè)，具有良好的靜動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性，但速度較低。常見的步行機(jī)器人有雙足、四足和六足等情況。自然界事實(shí)、仿生學(xué)以及力學(xué)分析表明:在具有許多優(yōu)點(diǎn)的步行機(jī)器人中，雙足步行機(jī)器人因其體積相對較小，對非結(jié)構(gòu)性環(huán)境具有較好的適應(yīng)性，避障能力強(qiáng)，移動(dòng)盲區(qū)很小等優(yōu)良的移動(dòng)</p><p>　　1.3.2 雙足步行機(jī)器人的步行特點(diǎn)及研究意義</p

12、><p>　　世界著名機(jī)器人專家，日本早稻田大學(xué)的加藤一郎教授曾經(jīng)指出“機(jī)器人應(yīng)當(dāng)具有的最大的特征之一是步行功能”。一般說來，機(jī)器人的步行方式有兩種，即靜態(tài)步行與動(dòng)態(tài)步行。靜態(tài)步行是指低速步行，不考慮慣性力，機(jī)器人在行走過程中只需要滿足靜力平衡條件，即重心要始終保持在支撐腳區(qū)域內(nèi):動(dòng)態(tài)步行與之不同，必須考慮慣性力的影響，行走過程中要滿足動(dòng)態(tài)平衡，即控制系統(tǒng)的零力矩點(diǎn)(zMP)始終在支撐腳的穩(wěn)定區(qū)域內(nèi)。動(dòng)態(tài)步行具有速度

13、快效率高等優(yōu)點(diǎn)。靜態(tài)步行可以看作動(dòng)態(tài)步行的特例。和輪式、履帶式、爬行式、蠕動(dòng)式等機(jī)器人相比，雙足步行機(jī)器人在具有上述難以取代的優(yōu)越性的同時(shí)，也存在很多的技術(shù)難關(guān)，穩(wěn)定步行和高速運(yùn)動(dòng)都困難的。雙足步行機(jī)器人系統(tǒng)存在著高階、強(qiáng)耦合、多變量及非線性等特性，這些特性使得雙足步行機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)的精確求解非常困難，而且也沒有十分理想的理論或方法來求解逆運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)解析解，只有外加一些限制條件，如能量消耗最小，峰值力矩最小來求解運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力

14、學(xué)的近似解，這往往導(dǎo)致了機(jī)器人的規(guī)劃運(yùn)動(dòng)與實(shí)際運(yùn)動(dòng)有較大的出入。所以，迄今為止雙足步行機(jī)器人還是以“靜步行”為主，特點(diǎn)是步速較低、步幅較小，其運(yùn)動(dòng)性能與人</p><p>　　1.3.3 國外研究概況</p><p>　　擬人機(jī)器人的研究是一個(gè)很誘人、難度很大的研究課題。關(guān)于這方面的研究日本走在了世界的前列。早稻田大學(xué)理工學(xué)部1973年建立了“人格化機(jī)器人”研究室，曾開發(fā)出不少擬人機(jī)器人

15、系統(tǒng)。例如會(huì)演奏鋼琴的機(jī)器人、雙足步行機(jī)器人以及電動(dòng)假肢等。該研究室的帶頭人高西淳夫教授說:“人格化機(jī)器人的一個(gè)很大特征就是它具有與人類相近的結(jié)構(gòu)。機(jī)器人與人類的共存是我們研究開發(fā)的課題之一”。當(dāng)今世界，有“機(jī)器人王國”之稱的日本在雙足步行機(jī)器人研究領(lǐng)域處于絕對領(lǐng)先地位，具有代表性的研究機(jī)構(gòu)有加藤實(shí)驗(yàn)室、日本早稻田大學(xué)、日本東京大學(xué)、日本東京理工學(xué)院、日本機(jī)械學(xué)院、松下電工、本田公司和索尼公司等。日本早稻田大學(xué)的加藤一郎教授于1968年

16、率先展開了雙足步行機(jī)器人的研制工作，并先后研制出場系列樣機(jī)若干年研制出P-1平面自由度步行機(jī)器人，該機(jī)器人具有六個(gè)自由度，每條腿有骼、膝、踩三個(gè)關(guān)節(jié)；關(guān)節(jié)處使用人造橡膠肌肉，通過充氣、排氣引起肌肉收縮，肌肉的收縮牽引關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)動(dòng)從而實(shí)現(xiàn)步行。1971年，研制出WAP-3型雙足機(jī)器人，仍采用人工肌肉，具有11個(gè)自由度，能在平地、斜坡和階梯上行走。該機(jī)器人重130kg高0.9m，實(shí)現(xiàn)步幅15cm，</p><p>　　1

17、.3.4 國內(nèi)研究概況</p><p>　　國內(nèi)雙足步行機(jī)器人的研制工作起步較晚，我國是從20世紀(jì)80年代開始雙足步行機(jī)器人領(lǐng)域的研究和應(yīng)用的。1986年，我國開展了“七五”機(jī)器人攻關(guān)計(jì)劃，1987年，我國的“863”高技術(shù)計(jì)劃將機(jī)器人方面的研究開發(fā)列入其中。目前我國從事機(jī)器人研究與應(yīng)用開發(fā)的單位主要是高校和有關(guān)科研院所等。最初我國進(jìn)行機(jī)器人技術(shù)研究的主要目的是跟蹤國際先進(jìn)的機(jī)器人技術(shù)，隨后取得了一定的成就。自

18、1985年以來，相繼有幾所高校進(jìn)行了這方面的研究并取得了一定的成果，其中以哈爾濱工業(yè)大學(xué)和國防科技大學(xué)較為成果顯著。在自然科學(xué)基金和國家“863”計(jì)劃的支持下，哈爾濱工業(yè)大學(xué)自1985年開始研制雙足步行機(jī)器人，迄今為止己經(jīng)完成三個(gè)型號(hào)的研制工作。1988年哈工大HIT-I型雙足步行機(jī)器人問世，HIT-I型雙足步行機(jī)器人具有10個(gè)自由度，重100kg，高1.2m，關(guān)節(jié)由直流伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)，屬于靜步態(tài)行走。HIT-Ⅰ具有12個(gè)自由度，該機(jī)器人

19、髖關(guān)節(jié)和腿部結(jié)構(gòu)采用了平行四邊形結(jié)構(gòu)。HIT-Ⅱ具有12個(gè)自由度，踝關(guān)節(jié)采用兩電機(jī)交叉結(jié)構(gòu)，同時(shí)實(shí)現(xiàn)了兩個(gè)自由度，腿部結(jié)構(gòu)采用了圓筒形結(jié)構(gòu)。HIT-Ⅲ實(shí)現(xiàn)了靜步態(tài)行和動(dòng)步態(tài)步行，能夠完成前/</p><p>　　2 雙足機(jī)器人的本體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</p><p><b>　　2.1 引言</b></p><p>　　雙足步行機(jī)器人本體的機(jī)械結(jié)構(gòu)是

20、研究機(jī)器人的基礎(chǔ)，結(jié)構(gòu)的好壞直接影響到機(jī)器人后續(xù)的研究工作。以雙足類人結(jié)構(gòu)特征為基礎(chǔ)，各研究結(jié)構(gòu)研制的雙足機(jī)器人在自由度，驅(qū)動(dòng)方式，重量，高度與結(jié)構(gòu)特征等方面都存在很大的差異。機(jī)器人結(jié)構(gòu)的不同，其控制的方式也有所不同。</p><p>　　2.2 兩足機(jī)器人的結(jié)構(gòu)分析</p><p>　　兩足步行機(jī)器人是對人類自身的模仿，但是人類總共有上肢52對，下肢62對，背部112對，胸部52對，腰

21、部8對，頸部16對，頭部25對之多的肌肉。從目前的科學(xué)發(fā)展情況來看，要控制具有400個(gè)雙作用式促進(jìn)器的多變量系統(tǒng)是不可能的，因此，在設(shè)計(jì)步行機(jī)械時(shí)，人們只考慮移動(dòng)的基本功能。例如，只考慮在平地或者具有已知障礙物的情況下的步行。鄭元芳博士從仿生學(xué)的角度對類人機(jī)器人的腿部自由度配置進(jìn)行了深入的研究，得出關(guān)節(jié)扭矩最小條件下兩足步行機(jī)器人的自由度配置。他認(rèn)為髖部和踝部設(shè)兩個(gè)自由度，可使機(jī)器人在不平地面上站立，骸部再加一個(gè)扭轉(zhuǎn)自由度，可改變行走方

22、向，踝關(guān)節(jié)處加一個(gè)旋轉(zhuǎn)自由度可使腳板在不規(guī)則表面上落地，這樣機(jī)器人的腿部需要有7×2個(gè)自由度(骸關(guān)節(jié)3個(gè)，膝關(guān)節(jié)1個(gè)，踝關(guān)節(jié)3個(gè))。但是，無論現(xiàn)在的兩足步行機(jī)器人還是擬人機(jī)器人都還只能在規(guī)則路面上行走，所以各研究機(jī)構(gòu)都選擇了6×2個(gè)自由度(踝關(guān)節(jié)3個(gè)，膝關(guān)節(jié)1個(gè)，踝關(guān)節(jié)2個(gè))，如:哈爾濱工業(yè)大學(xué)的HIT-m、國防科技大的“先行者”、本田公司的AsIMO和索尼公司的SDR和QRIO。具有6×2個(gè)自由度的機(jī)器人

23、的機(jī)械結(jié)構(gòu)和控制都特別的復(fù)雜。按照在能完成研究目標(biāo)</p><p>　　(1) 靜態(tài)機(jī)器人，這類步行機(jī)器人的COM(Censer of Mass)始終處于支撐多邊形(單腳支撐期為支撐腳的輪廓線，雙腳支撐期為兩只腳的外邊沿所圍成的凸多邊形)內(nèi)，所以只能實(shí)現(xiàn)靜態(tài)行走；</p><p>　　(2) 動(dòng)態(tài)機(jī)器人，這類步行機(jī)器人有踝關(guān)節(jié)，依靠踝關(guān)節(jié)來保證它的ZMP點(diǎn)(Zero Momeni Cen

24、ser)始終處于支撐多邊形內(nèi)，所以可以實(shí)現(xiàn)靜態(tài)行走和動(dòng)態(tài)行走；</p><p>　　(3) 全動(dòng)態(tài)機(jī)器人，這類步行機(jī)器人的踝關(guān)節(jié)沒有驅(qū)動(dòng)，甚至沒有踝關(guān)節(jié)所以，支撐多邊形在單腳支撐期縮小成一個(gè)點(diǎn)，在雙腳支撐期縮小為一條線段，所以，這類機(jī)器人不能保持靜態(tài)平衡，只能實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)行走[8， 9]。</p><p>　　自由度數(shù)最少的兩足步行機(jī)器人只有一個(gè)自由度，如圖2.1所示。這類機(jī)器人沒有軀干，兩

25、條腿直接鉸鏈在一起。這類機(jī)器人理論上只有一個(gè)自由度，實(shí)際上，為了防止擺動(dòng)腿擺動(dòng)時(shí)和地面干涉，這兩條腿都必須是可以伸縮的。加上這兩個(gè)平移自由度，這個(gè)機(jī)器人實(shí)際上有3個(gè)自由度。它的運(yùn)動(dòng)學(xué)模型是平面的，沒有側(cè)向運(yùn)動(dòng)，在徑向平面內(nèi)的運(yùn)動(dòng)象一個(gè)兩腳圓規(guī)。在雙腳支撐期，沒有冗余自由度。這類兩足步行機(jī)器人不能保持靜態(tài)平衡，屬于完全動(dòng)態(tài)機(jī)器人，在僅受重力作用時(shí)，可以在斜面上行走。</p><p>　　圖2.1 一個(gè)自由度的兩足

26、步行機(jī)器人</p><p>　　2.3 雙足機(jī)器人的自由度配置</p><p>　　我們設(shè)計(jì)了一個(gè)雙足步行機(jī)器人模型，如圖2.2所示。顯著的結(jié)構(gòu)特征就是采用多關(guān)節(jié)型結(jié)構(gòu)。行走機(jī)構(gòu)能實(shí)現(xiàn)平地前后行、爬斜坡等功能。動(dòng)力源采用舵機(jī)直接動(dòng)，這樣不但可以實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)緊湊、傳動(dòng)精度高以及大大增加關(guān)節(jié)所能達(dá)到的最大角度，而且驅(qū)動(dòng)源全為電機(jī)，便于集中控制和程序化控制。</p><p>

27、;　　圖2.2 雙足步行機(jī)器人模型</p><p>　　圖2.2模仿人類，肩關(guān)節(jié)三個(gè)自由度，前向和側(cè)向自由度，一般不考慮轉(zhuǎn)動(dòng)的自由度。肘關(guān)節(jié)兩個(gè)自由度前向和側(cè)向自由度，腕關(guān)節(jié)一個(gè)自由度。踝關(guān)節(jié)有兩個(gè)自由度，前向和側(cè)向自由度:膝關(guān)節(jié)只有一個(gè)前向自由度，髖關(guān)節(jié)處要模擬人類髖關(guān)節(jié)行為理論上要求有三個(gè)正交的自由度，但在機(jī)器人直線前進(jìn)時(shí)只需要正交的前向和側(cè)向自由度，同樣不考慮[5， 6]。</p><

28、p>　　2.3.1 頭部及身體結(jié)構(gòu)規(guī)劃 </p><p>　　在頭部裝有一個(gè)舵機(jī)，可實(shí)現(xiàn)Z軸一個(gè)自由度的轉(zhuǎn)動(dòng)。身體內(nèi)部空心以降低重心，提高機(jī)器人步行的穩(wěn)定性。頭部結(jié)構(gòu)如圖2.3所示。身體結(jié)構(gòu)如圖2.4，圖2.5所示。</p><p>　　圖2.3 頭部零件</p><p>　　圖2.4 機(jī)器人的身體結(jié)構(gòu)</p><p>　　圖2.

29、5 機(jī)器人的身體結(jié)構(gòu)</p><p>　　2.4 驅(qū)動(dòng)方式的選擇</p><p>　　驅(qū)動(dòng)器用于驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)本體各關(guān)節(jié)的運(yùn)動(dòng)功率。目前驅(qū)動(dòng)方式主要有氣動(dòng)、液壓和伺服電機(jī)。驅(qū)動(dòng)器在雙足步行機(jī)器人中的作用就相當(dāng)于人體的肌肉，如果把連桿以及關(guān)節(jié)想象為機(jī)器人的骨骼，那么驅(qū)動(dòng)器就起到肌肉的作用，它通過移動(dòng)或轉(zhuǎn)動(dòng)連桿來改變機(jī)器人的構(gòu)型。驅(qū)動(dòng)器必須有足夠的功率對負(fù)載加速或者減速。同時(shí)，驅(qū)動(dòng)器本身要精確、

30、靈敏、輕便、經(jīng)濟(jì)、使用方便可靠且易于維護(hù)[11 ，12]。</p><p>　　目前己經(jīng)有很多種驅(qū)動(dòng)器，常用的有以下幾種:(1)電動(dòng)機(jī):舵機(jī)、伺服電機(jī)、步進(jìn)電機(jī)、直接驅(qū)動(dòng)電機(jī)；(2)液壓驅(qū)動(dòng)器；(3)氣壓驅(qū)動(dòng)器；(4)形狀記憶合金驅(qū)動(dòng)器；(5)磁致伸縮驅(qū)動(dòng)器等。液壓驅(qū)動(dòng)是由高精度的剛體和活塞一起完成的?；钊蛣傮w采用滑動(dòng)配合，壓力油從液壓缸的一端進(jìn)入，把活塞推向液壓缸的另一端，調(diào)節(jié)液壓缸內(nèi)部活塞兩端的液體壓力和進(jìn)

31、入液壓缸的油量即可控制活塞的運(yùn)動(dòng)。以前在大型的工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)中，液壓系統(tǒng)使用非常普遍，它具有驅(qū)動(dòng)力矩大，功率重量比較高，工作平穩(wěn)可靠，系統(tǒng)響應(yīng)速度快以及傳動(dòng)中的力、速度、易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制等特點(diǎn)；但是也存在成本高、重量大、工藝復(fù)雜以及可能發(fā)生泄漏甚至高溫爆炸等缺點(diǎn)，同時(shí)因其固有的笨重性，不宜用作雙足步行機(jī)器人的驅(qū)動(dòng)器。</p><p>　　氣動(dòng)具有成本低、控制簡單的特點(diǎn)。氣動(dòng)裝置在原理上和液壓系統(tǒng)非常相似，它以壓縮

32、空氣為氣源驅(qū)動(dòng)氣缸做直線或旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，并用人工或電磁閥進(jìn)行控制。氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥的制造精度要求沒有液壓元件高，易于高速控制，無污染，但由于位置控制困難，只能用于1/2自由度(受限的關(guān)節(jié)，被限定為幾個(gè)可能的值)的開關(guān)類型關(guān)節(jié)，實(shí)現(xiàn)插入、點(diǎn)位搬運(yùn)等簡單操作，并且其工作穩(wěn)定性差，壓縮空氣需要除水。液壓驅(qū)動(dòng)與氣壓驅(qū)動(dòng)不能實(shí)現(xiàn)自帶能源，更直接決定了其難于應(yīng)用到雙足步行機(jī)器人系統(tǒng)中。步行機(jī)器人各個(gè)關(guān)節(jié)都是旋轉(zhuǎn)副。在廉價(jià)的計(jì)算機(jī)問世之前，控制旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的主要困

33、難是計(jì)算量大，所以當(dāng)時(shí)認(rèn)為采用直線驅(qū)動(dòng)方式比較好。今天，電機(jī)驅(qū)動(dòng)和控制的費(fèi)用已經(jīng)大大降低，大功率晶體管己經(jīng)廣泛使用，只需要采用幾個(gè)晶體管就可以驅(qū)動(dòng)一臺(tái)大功率伺服電機(jī)。同樣，微型計(jì)算機(jī)的價(jià)格也越來越便宜，計(jì)算機(jī)費(fèi)用在機(jī)器人總費(fèi)用中所占的比例大大降低。甚至在每個(gè)關(guān)節(jié)或自由度中都采用一個(gè)微處理器?；谏鲜龇治隹梢钥闯?，電機(jī)驅(qū)動(dòng)具有成本低、精度高、易于控制、可靠且維修方便等特點(diǎn)，是最常用的機(jī)器人驅(qū)動(dòng)器。直接驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)，形狀—記憶合金等驅(qū)動(dòng)器目前

34、還處于研究和開發(fā)階段，在不遠(yuǎn)的將來會(huì)變得非常</p><p>　　本雙足步行機(jī)器人采用舵機(jī)直接驅(qū)動(dòng)。舵機(jī)是一種最早應(yīng)用在航模運(yùn)動(dòng)中的動(dòng)力裝置，它的控制信號(hào)是一個(gè)脈寬調(diào)制信號(hào)，所以很方便和數(shù)字系統(tǒng)進(jìn)行接口。只要能產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)的控制信號(hào)的數(shù)字設(shè)備都可以用來控制舵機(jī)，比如PLC、單片機(jī)等。而且舵機(jī)體積緊湊，便于安裝，輸出力矩大，穩(wěn)定性好，控制簡單，所以舵機(jī)己經(jīng)廣泛地應(yīng)用于機(jī)器人領(lǐng)域[15 ，16]。</p>

35、<p>　　3 雙足步行機(jī)器人的3D圖</p><p>　　3.1 整體結(jié)構(gòu)圖</p><p>　　機(jī)器人全身一共裝有17個(gè)舵機(jī)，控制包括頭部，手臂，手肘，大腿，小腿，腳踝等部分的一共17個(gè)自由度。在頭部以下的舵機(jī)控制Z軸的自由度，使機(jī)器人人具有搖頭功能。手臂部分一共有3×2個(gè)舵機(jī)，控制手臂擺動(dòng)，手肘的內(nèi)外擺動(dòng)，小手臂的轉(zhuǎn)動(dòng)。大腿部分一共有5×2個(gè)舵機(jī)，主

36、要控制機(jī)器人的步行動(dòng)作。如圖3.1，圖3.2所示。</p><p>　　圖3.1 機(jī)器人的正面</p><p>　　圖3.2 機(jī)器人的背面</p><p>　　3．2 頭部零件圖</p><p>　　頭部材料采用鋁制合金板，圖3.3角鐵部分和小孔方便與頸部連接。圖3.4空隙處方便安裝舵機(jī)，角鐵處可與身體部分連接。</p>

37、<p>　　圖3.3 頭部部件圖</p><p>　　圖3.4 頸部部件圖</p><p>　　3．3 身體零件圖</p><p>　　身體兩側(cè)的空隙處方便安裝舵機(jī)，中下側(cè)的兩塊鐵板將前后兩塊身體主板相連接以提高結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。最下側(cè)的鐵條作為身體與腿部的連接點(diǎn)。身體內(nèi)部安裝控制系統(tǒng)。如圖3.5,圖3.6所示。身體主板上一共設(shè)有2×5個(gè)小孔。身

38、體上側(cè)的小孔用于連接身體前后兩塊主板。中間兩側(cè)的2×2個(gè)小孔用于安裝舵機(jī)并加大身體主板連接的穩(wěn)定性。身體主板下側(cè)一共有10個(gè)小孔，分上下兩排排列。上排4×2個(gè)小孔用于安裝腿部的兩個(gè)舵機(jī)并作為身體主板于腿部的連接點(diǎn)。下排2個(gè)小孔用于安裝連接前后兩個(gè)身體主板的鐵片，以提高結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。身體主體板塊的設(shè)計(jì)盡可能使用較少材料，不僅減少上身材料，降低機(jī)器人的整體重心，也節(jié)省材料。使用鋁合金材料，因?yàn)殇X的密度較小而強(qiáng)度較高。使用

39、普通的工具就能容易的實(shí)現(xiàn)切割和彎曲。鋁材料一般可以做成各種形狀。在原計(jì)劃中，要實(shí)現(xiàn)身體的轉(zhuǎn)身功能，但在實(shí)際操作過程中，我們發(fā)現(xiàn)對支撐點(diǎn)的技術(shù)難度較高，在結(jié)構(gòu)上難以支持上身的重量。希望可以在以后的研究可以解決這些問題。</p><p>　　圖3.5 身體部件圖</p><p>　　圖3.6 身體部件圖</p><p><b>　　4 液晶顯示</

40、b></p><p><b>　　4.1 引言</b></p><p>　　在嵌入式系統(tǒng)的應(yīng)用中，為系統(tǒng)擴(kuò)充外部設(shè)備一直是用戶所關(guān)注的問題。LCD屏幕就是相當(dāng)重要的外圍設(shè)備之一。本節(jié)將對LCD系統(tǒng)如何實(shí)現(xiàn)進(jìn)行研究。選擇液晶顯示的原因是基于它友好的人機(jī)交互界面，能夠進(jìn)行良好人機(jī)信息交互。它是以ARM920T處理器為核心研發(fā)的。能夠顯示文字，例如：</p&g

41、t;<p>　　4.2 LCD系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)</p><p>　　4.2.1 STN型彩色LCD模塊介紹</p><p>　　STN液晶顯示器與液晶材料、光線的干涉現(xiàn)象有關(guān)，因此顯示的色調(diào)以淡綠色與橘色為主。STN液晶顯示器中，使用X、Y軸交叉的單純電極驅(qū)動(dòng)方式，即X、Y軸由垂直與水平方向的驅(qū)動(dòng)電極構(gòu)成，水平方向驅(qū)動(dòng)電壓控制顯示部分為亮或暗，垂直方向的電極則負(fù)責(zé)驅(qū)動(dòng)液晶分子的

42、顯示。STN液晶顯示屏加上彩色濾光片，并將單色顯示矩陣中的每一像素分成三個(gè)子像素，分別通過彩色濾光片顯示紅、綠、藍(lán)三原色，也可以顯示出色彩。單色液晶屏及灰度液晶屏都是STN液晶屏。研究課題中使用液晶顯示屏主要考慮的參數(shù)有外形尺寸、分辨率、點(diǎn)寬、色彩模式等。以下是EmbestEdukit2實(shí)驗(yàn)板所選用的液晶屏為LRH9J515XA STN/BW型，可視屏幕的尺寸及參數(shù)示意如圖4.1所示[17]。</p><p>　

43、　圖4.1 液晶屏參數(shù)示意圖</p><p>　　4.2.2 LCD系統(tǒng)的組成與結(jié)構(gòu) </p><p>　　LCD控制器主要提供液晶屏顯示數(shù)據(jù)的傳送、時(shí)鐘和各種信號(hào)的產(chǎn)生與控制功能。S3C2410處理器的LCD控制器主要部分框圖如圖4.2所示。</p><p>　　圖4.2 LCD控制器框圖</p><p>　　S3C2410 LCD控

44、制器用于傳輸顯示數(shù)據(jù)和產(chǎn)生控制信號(hào)。除了控制信號(hào)之外，S3C2410還提供數(shù)據(jù)端口供顯示數(shù)據(jù)傳輸，也就是VD[23:0]。LCD控制器包含REGBANK、LCDCDMA、VIDPRCS、TIMEGEN和LPC3600等控制模塊。REGBANK中有17個(gè)可編程的寄存器組和256×16調(diào)色板內(nèi)存用于配置LCD控制器。LCDCDMA是一個(gè)專用的DMA，它負(fù)責(zé)自動(dòng)地將幀緩沖區(qū)中的顯示數(shù)據(jù)發(fā)往LCD驅(qū)動(dòng)器。通過特定的DMA，顯示數(shù)據(jù)可以

45、不需要CPU的干涉，自動(dòng)地發(fā)送到屏幕上。VIDPRCS將LCDCDMA發(fā)送過來的數(shù)據(jù)變換為合適的格式之后通過VD[23:0]發(fā)送到LCD驅(qū)動(dòng)器。TMIEGEN包含可編程邏輯用于支持不同LCD驅(qū)動(dòng)器對時(shí)序以及速率的需求。VFRAME、VLINE、VCLK、VM等控制信號(hào)由TIMEGEN產(chǎn)生。在LCD控制的33個(gè)輸出接口中有24個(gè)負(fù)責(zé)用戶數(shù)據(jù)輸出，9個(gè)用于控制[18]。</p><p>　　4.2.3 LCD系統(tǒng)電

46、路設(shè)計(jì)</p><p>　　進(jìn)行液晶屏控制電路設(shè)計(jì)時(shí)必須提供電源驅(qū)動(dòng)、偏壓驅(qū)動(dòng)以及LCD顯示控制器。由于S3C2410處理器本身自帶LCD控制器，而且可以驅(qū)動(dòng)本課題所選用的液晶屏，所以控制電路的設(shè)計(jì)可以省去顯示控制電路，只需進(jìn)行電源驅(qū)動(dòng)和偏壓驅(qū)動(dòng)的電路設(shè)計(jì)即可。具體電路設(shè)計(jì)圖及液晶管腳說明如圖4.3所示。電源驅(qū)動(dòng)與偏壓驅(qū)動(dòng)如圖4.4所示。</p><p>　　圖4.3 液晶電路結(jié)構(gòu)框圖&

47、lt;/p><p>　　圖4.4 電源驅(qū)動(dòng)與偏壓驅(qū)動(dòng)電路</p><p>　　4.3 觸摸屏控制技術(shù)的實(shí)現(xiàn)</p><p>　　4.3.1 觸摸屏的特性</p><p>　　觸摸屏(TSP:Touch Screen Panel)由于其體積小、輕便和接口簡單等特點(diǎn)，成為一種在嵌入式系統(tǒng)中廣泛應(yīng)用的輸入設(shè)備。按技術(shù)原理可分為五類：矢量壓力傳感式

48、、電阻式、電容式、紅外線式和表面聲波式，其中電阻式觸摸屏在嵌入式系統(tǒng)中用的較多[20]。常用的觸摸屏由于實(shí)現(xiàn)技術(shù)的不同，導(dǎo)致特性各異。</p><p>　　4.3.2 觸摸屏工作原理</p><p>　　TSP由觸摸檢測部件和觸摸屏控制器組成。觸摸檢測部件安裝在顯示器前端，用于檢測用戶觸摸位置，接受信息后傳送至觸摸屏控制器；控制器的主要作用是接收觸摸信息并轉(zhuǎn)換成觸點(diǎn)坐標(biāo)傳至CPU，并接收

49、和執(zhí)行CPU下達(dá)的命令。Embest EduKit III采用四線式電阻觸摸屏，點(diǎn)數(shù)為320×240，其被按下的狀態(tài)如圖4.5所示</p><p>　　圖4.5 觸摸屏按下時(shí)示意圖</p><p>　　圖4.6 本實(shí)驗(yàn)臺(tái)所使用的觸摸屏外觀圖</p><p>　　如圖4.6所示，電阻觸摸屏采用一塊帶有統(tǒng)一電阻外表面的玻璃板。聚酯表層緊貼在玻璃面上，通過小

50、的透明絕緣顆粒與玻璃面分開。聚酯層外表面堅(jiān)硬耐用，內(nèi)表面有一個(gè)傳導(dǎo)層。當(dāng)觸摸屏幕時(shí)，傳導(dǎo)層與玻璃面表層電子接觸，產(chǎn)生的電壓就是觸摸位置的模擬表示[20]。等效電路示意圖如圖4.7，圖4.8所示。</p><p><b>　　\</b></p><p>　　圖4.7 等效電路示意圖</p><p>　　圖4.8 觸摸屏的等效電路</p&

51、gt;<p>　　4.3.3 S3C2410處理器TS控制器</p><p>　　處理器集成的TSP只使用到3個(gè)寄存器，即ADC控制寄存器(ADCCON)、觸摸屏控制寄存器(ADCTSC)和ADC數(shù)據(jù)寄存器(ADCDAT)。</p><p>　　ADC控制寄存器(ADCCON)</p><p>　　ADCCON[15]：A/D轉(zhuǎn)換結(jié)束標(biāo)志</p

52、><p>　　0：A/D轉(zhuǎn)換正在進(jìn)行 1：A/D轉(zhuǎn)換結(jié)束</p><p>　　ADCCON[14]：A/D轉(zhuǎn)換預(yù)分頻允許</p><p>　　0：不允許預(yù)分頻 1：允許預(yù)分頻</p><p>　　ADCCON[13:6]：預(yù)分頻值PRSCVL</p><p>　　PRSCVL在0到255之間，實(shí)際的

53、分頻值為PRSCVL+1</p><p>　　ADCCON[5:3]：模擬信道輸入選擇</p><p>　　000 = AIN0 001 = AIN1 010 = AIN2 011 = AIN3</p><p>　　100 = AIN4 101 = AIN5 110 = AIN6 111 = AIN7</p><p

54、>　　ADCCON[2]：待機(jī)模式選擇位</p><p>　　0：正常模式 1：待機(jī)模式</p><p>　　ADCCON[1]：A/D轉(zhuǎn)換讀－啟動(dòng)選擇位</p><p>　　0：禁止Start-by-read 1：允許Start-by-read</p><p>　　ADCCON[0]：A/D轉(zhuǎn)換器

55、啟動(dòng)</p><p>　　0：A/D轉(zhuǎn)換器不工作 1：A/D轉(zhuǎn)換器開始工作</p><p>　　觸摸屏控制寄存器(ADCTSC)</p><p>　　ADCTSC[8]：保留，必須為0</p><p>　　ADCTSC[7]：選擇YMON輸出值</p><p>　　0：輸出為0 1：

56、輸出為1</p><p>　　ADCTSC[6]：選擇YPON輸出值</p><p>　　0：輸出為0 1：輸出為1</p><p>　　ADCTSC[5]：選擇XMON輸出值</p><p>　　0：輸出為0 1：輸出為1</p><p>　　ADCTSC[4]：選

57、擇XPON輸出值</p><p>　　0：輸出為0 1：輸出為1</p><p>　　ADCTSC[3]：上拉開關(guān)使能</p><p>　　0：上拉使能 1：上拉禁止</p><p>　　ADCTSC[2]：自動(dòng)按順序轉(zhuǎn)換X、Y坐標(biāo)選擇位</p><p>　　0：正常

58、模式 1：自動(dòng)按順序轉(zhuǎn)換X、Y坐標(biāo)使能</p><p>　　ADCTSC[1:0]：手工設(shè)置X、Y坐標(biāo)轉(zhuǎn)換</p><p>　　00：無操作 01：X坐標(biāo)轉(zhuǎn)換</p><p>　　10：Y坐標(biāo)轉(zhuǎn)換 11：等待中斷模式</p><p>　　ADC數(shù)據(jù)寄存器(ADCDAT0

59、,ADCDAT1)</p><p>　　ADCDAT0[15]：等待中斷模式，Stylus電平選擇</p><p>　　0：低電平 1：高電平</p><p>　　ADCDAT0[14]:自動(dòng)按照先后順序轉(zhuǎn)換X、Y坐標(biāo)</p><p>　　0：正常ADC順序 1：按照先后順序轉(zhuǎn)換</p>

60、;<p>　　ADCDAT0[13:12]：自定義X、Y位置</p><p>　　00：無操作模式 01：測量X位置</p><p>　　10：測量Y位置 11：等待中斷模式</p><p>　　ADCDAT0[11:10]：保留</p><p>　　ADCDAT0[9:0]：X坐標(biāo)轉(zhuǎn)換數(shù)

61、據(jù)值</p><p>　　ADCDAT1[15:10]與ADCDAT0[15:10]功能相同</p><p>　　ADCDAT0[9:0]:Y坐標(biāo)轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)值</p><p>　　A/D轉(zhuǎn)換的轉(zhuǎn)換時(shí)間計(jì)算</p><p>　　例如PCLK為50MHz，PRESCALER=49；所有10位轉(zhuǎn)換時(shí)間為：</p><p>　　

62、50MHz/(49+1)=1MHz</p><p>　　轉(zhuǎn)換時(shí)間為1/(1M/5 cycles)＝5us</p><p>　　A/D轉(zhuǎn)換器的最大工作時(shí)鐘為2.5MHz，最大的采樣率可以達(dá)到500ksps。</p><p>　　4.3.4 觸摸屏的電路設(shè)計(jì)</p><p>　　當(dāng)手指觸摸屏幕時(shí)，平常絕緣的兩層導(dǎo)電層在觸摸點(diǎn)位置產(chǎn)生一個(gè)接觸，控

63、制器檢測到這個(gè)接通后，產(chǎn)生中斷通知CPU進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換；具體原理：當(dāng)觸摸屏被按下時(shí)，首先導(dǎo)通FET管組Q602和Q604，X軸回路加上+5V電源，同時(shí)將FET管組Q1和Q3關(guān)閉；再啟動(dòng)處理器的A/D轉(zhuǎn)換通AIN7，電路電阻與觸摸屏按下產(chǎn)生的電阻輸出分量電壓，并由A/D轉(zhuǎn)換器將電壓值數(shù)字化，計(jì)算出X軸的坐標(biāo)。中斷處理程序通過導(dǎo)通不同MOS管組，使接觸部分與控制器電路構(gòu)成電阻電路，并產(chǎn)生一個(gè)電壓降作為坐標(biāo)值輸出。其電路如圖4.9所示。<

64、;/p><p>　　圖4.9 觸摸屏坐標(biāo)轉(zhuǎn)換控制電路</p><p>　　顯示模塊選用的是周立功SmartARM 3250通用教學(xué)/競賽/工控開發(fā)平臺(tái),它全面深入地支持μC/OS-II、WinCE和Linux操作系統(tǒng)，它完全按照工業(yè)級(jí)標(biāo)準(zhǔn)（EMC/EMI）設(shè)計(jì)，精心設(shè)計(jì)的電路提供多達(dá)7路串口、IrDA接口、USB OTG接口、帶電氣隔離的CAN-bus接口、CF卡接口、SD/MMC卡接口、I

65、2S音頻接口、以太網(wǎng)接口等，滿足各種應(yīng)用要求。</p><p>　　由于這款芯片是新款,到畢業(yè)設(shè)計(jì)結(jié)束,芯片還沒有到位,所以沒有完成液晶顯示的調(diào)試過程,希望在以后的設(shè)計(jì)中完善?！?lt;/p><p><b>　　結(jié)束語</b></p><p>　　本論文是關(guān)于機(jī)器人頭部身體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)。從了解機(jī)器人開始，到對機(jī)器人總體結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí)，對機(jī)器人人步行過程

66、中的平穩(wěn)性研究，是對我所學(xué)四年知識(shí)的一個(gè)綜合檢查，也是對我獨(dú)立思考和解決問題的一次考驗(yàn)。在此次畢業(yè)設(shè)計(jì)中，我們團(tuán)隊(duì)不僅在書面上對機(jī)器人進(jìn)行了結(jié)構(gòu)的分析，控制程序的編排，更是通過大家的實(shí)踐做出了成品。通過這3個(gè)月的設(shè)計(jì)，使我對自己所學(xué)的知識(shí)有了更深入了解；在指導(dǎo)老師幫助下，通過收集各種有關(guān)資料所解決的畢業(yè)設(shè)計(jì)問題。在這次畢業(yè)設(shè)計(jì)當(dāng)中，了解到了機(jī)器人的發(fā)展歷史，發(fā)展前景以及國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀，初步完成了對機(jī)器人身體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)。通過查找資料以及

67、老師的指導(dǎo)，初步了解了液晶顯示的相關(guān)理論。但是對機(jī)器人步行穩(wěn)定性的研究仍停留在初步，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的一些不合理性，對液晶顯示方面的相關(guān)較深入的理論仍理解不夠。整個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)對機(jī)器人的整體結(jié)構(gòu)進(jìn)行了初步規(guī)劃并做成實(shí)體，對全身自由度特別是手部以及腿部做到了合理分配，使機(jī)器人基本實(shí)現(xiàn)行走功能。但在行走穩(wěn)定連續(xù)性方面仍顯不足，在液晶顯示方面也只是停止與簡單文字的顯示，沒有更多的人機(jī)交互功能。在身體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，原本計(jì)劃的轉(zhuǎn)身功能也沒有實(shí)現(xiàn)，其原因主

68、要是支撐點(diǎn)的建構(gòu)難度</p><p>　　不過正是這些遺憾讓我認(rèn)識(shí)到了自己的不足，深深感到對知識(shí)的追求是沒有止境的，這些遺憾更是激勵(lì)我以后努力工作，認(rèn)真學(xué)習(xí)。從實(shí)踐中總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，在學(xué)習(xí)中收獲知識(shí)。</p><p>　　由于自身經(jīng)驗(yàn)不足，這次畢業(yè)設(shè)計(jì)一定很多不足之處。希望老師們多多指教，對老師們的指導(dǎo)表示深深的感謝。</p><p><b>　　參 考 文 獻(xiàn)

69、</b></p><p>　　[1] 張永學(xué). 雙足機(jī)器人步態(tài)規(guī)劃及步行控制研究[M]. 哈爾濱工業(yè)大學(xué)博士學(xué)位論文. 2001.</p><p>　　[2] Ishida Tatsuzo, KurokiYoshihiro, Yamaguehi Jiniehi. Meehanieal System of a Small Biped Entertainment Robot[M].

70、 IEEE Iniemational Confereneeon Intelligent Robots and Systems, 2003.</p><p>　　[3] KanekoKenji, KanehiroFumio, KajitaShuuji, etal.Ota. Design of Prot-type humanoid robots and Systems[M]. 2002.</p><

71、;p>　　[4] YokoiKazuhito, Kanehiro Fumio, Kaneko Kenji, etal. ExPerimental study of humanoid robot HRP-1S. Intemational Journal of Robotics Researeh[M]. 2004.</p><p>　　[5] 趙星寒, 劉濤. 從51到ARM—32位嵌入式系統(tǒng)入門[M]. 北京

72、:北京航空航天</p><p>　　大學(xué)出版社. 2005.</p><p>　　[6] 潘琢金, 施國君. CsoslFxXx高速SOC單片機(jī)原理及應(yīng)用[M]. 北京:北京航空</p><p>　　航天大學(xué)出版社. 2002.</p><p>　　[7] 樓然苗, 李光飛. 51系列單片機(jī)開發(fā)實(shí)例[M]. 北京:北京航空航天大學(xué)出版社. 2

73、003.</p><p>　　[8] 童長飛， C805lF系列單片機(jī)開發(fā)與C語言編程[M]. 北京:北京航空航天大學(xué)出版社. 2005 .</p><p>　　[9] 何玉潔. 數(shù)據(jù)庫原理與應(yīng)用[M]. 北京:機(jī)械工業(yè)出版社. 2002.</p><p>　　[10] 郭強(qiáng). 液晶屏顯示技術(shù)[M]. 北京:電子工業(yè)出版社. 2002.</p><

74、;p>　　[11] 郝文化. ProtelDX夕電路原理圖與PcB設(shè)計(jì)[M]. 北京:機(jī)械工業(yè)出版社. 2004.</p><p>　　[12] 藏鐵鋼. ProtelD舒電路設(shè)計(jì)與應(yīng)用[M]. 北京:北京鐵道出版社. 2005.</p><p>　　[13] 劉志遠(yuǎn). 兩足機(jī)器人動(dòng)態(tài)行走研究[D]. 哈爾濱工業(yè)大學(xué)博士論文. 1991.</p><p>　　

75、[14] 劉志遠(yuǎn)， 戴紹安， 裴潤， 張栓， 傅佩深. 零力矩點(diǎn)與兩足機(jī)器人動(dòng)態(tài)行走穩(wěn)定性的關(guān)系[J]. 哈爾濱工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). </p><p>　　[17] 紀(jì)軍紅. HIT-I雙足步行機(jī)器人步態(tài)規(guī)劃研究[D]. 哈爾濱工業(yè)大學(xué)博士論文，2000. </p><p>　　[18] 麻亮， 紀(jì)軍紅， 強(qiáng)文義， 傅佩深[M]. 基于力矩傳感器的雙足機(jī)器人在線模糊步態(tài)調(diào)整器設(shè)計(jì). 控制與決策.

76、 2000.</p><p>　　[19] 竺長安. 兩足步行機(jī)器人系統(tǒng)分析、設(shè)計(jì)及運(yùn)動(dòng)控制[D]. 國防科技大學(xué)博士論文. 1992</p><p>　　[20] 馬宏緒. 兩足步行機(jī)器人動(dòng)態(tài)步行研究[D].國防科技大學(xué)博士論文.1995</p><p>　　[2l] 馬宏緒， 應(yīng)偉福， 張彭. 兩足步行機(jī)器人姿態(tài)穩(wěn)定性分析[M]. 計(jì)算技術(shù)與自動(dòng)化. 1997.