基于DSP的六足機(jī)器人控制系統(tǒng)研究.pdf

1、六足機(jī)器人研究屬于仿生機(jī)器人學(xué)中的研究比較熱門的領(lǐng)域,它相對于其它機(jī)器人在越障能力上擁有更好的表現(xiàn),在科研探險(xiǎn)、軍事偵測、災(zāi)難搶險(xiǎn)等領(lǐng)域都有很多應(yīng)用。其是六足機(jī)器人研究領(lǐng)域中是一個(gè)重要的研究方向,能使機(jī)器人具有更強(qiáng)的野外適應(yīng)能力。本文結(jié)合六足機(jī)器人在越障過程的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn),分析六足機(jī)器人越障控制過程,建立基于DSP的運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)。
　　 本文首先介紹了一系列用于研究而搭建的實(shí)驗(yàn)平臺(tái),包括機(jī)械樣機(jī)、控制系統(tǒng)和仿真系統(tǒng)。樣機(jī)采用基于鏈?zhǔn)?/p>

2、機(jī)械結(jié)構(gòu)的六足機(jī)器人,該結(jié)構(gòu)不同于傳統(tǒng)的六足機(jī)器人結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案,它將機(jī)器人的身體結(jié)構(gòu)分成三段,中間使用驅(qū)動(dòng)關(guān)節(jié)相連接?？刂葡到y(tǒng)采用TMS320LF2407A作為控制內(nèi)核,采用分時(shí)譯碼方式實(shí)現(xiàn)將六路控制信號轉(zhuǎn)化為48路控制信號,通過Max6818芯片實(shí)現(xiàn)對機(jī)器人足端接觸信號的去抖動(dòng)處理。仿真系統(tǒng)是基于OpenGL的Windows應(yīng)用程序,該系統(tǒng)參照Pro/E的建模方式和Adams的運(yùn)動(dòng)仿真方式,能實(shí)現(xiàn)模擬機(jī)體的運(yùn)動(dòng)過程和分析軌跡等。緊接著

3、在對六足機(jī)器人進(jìn)行了正運(yùn)動(dòng)學(xué)分析,將六足機(jī)器人分成機(jī)身坐標(biāo)系統(tǒng)和機(jī)械腿坐標(biāo)系統(tǒng),建立了各個(gè)坐標(biāo)系統(tǒng)的關(guān)節(jié)之間的轉(zhuǎn)換矩陣,并分析了與機(jī)器人控制相關(guān)的加速度和速度,為控制系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)支持。然后又分析六足機(jī)器人的越障控制過程和整體運(yùn)動(dòng)控制策略,在此基礎(chǔ)上建立基于TMS320LF2407A的越障控制系統(tǒng),該系統(tǒng)包括運(yùn)動(dòng)調(diào)節(jié)控制模塊、節(jié)律控制模塊和自調(diào)節(jié)控制模塊,其中自調(diào)節(jié)控制模塊用于實(shí)現(xiàn)機(jī)器人對地面及整體運(yùn)動(dòng)過程的自調(diào)節(jié)控制,節(jié)律控制模塊用