【正文】 26 5 比賽仿真和實驗結(jié)果 比賽仿真 在比賽管理菜單下，選擇比賽管理選項，找到相應(yīng)的比賽，加載。 “代碼編輯”視圖軟件界面如下： 圖 代碼編輯界面 比賽的建立 點擊仿真系統(tǒng)視圖切換區(qū)“仿真比賽”，即進入 虛擬機器人機器人仿真系統(tǒng)“仿真比賽”視圖。 我們通過在機器人前段安裝的地面灰度值傳感器反饋的數(shù)據(jù)，使兩個驅(qū)動輪按 照我們的需求運動，就可以達到控制機器人運動的目的。 攀枝花學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 3 設(shè)計思路及比賽環(huán)境的建立 16 圖 地面灰度值傳感器 圖 安裝在機器人前部的傳感器 圖 參數(shù)設(shè)定 攀枝花學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 3 設(shè)計思路及比賽環(huán)境的建立 17 圖 參數(shù)設(shè)定 攀枝花學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 4 機器人控制編程與比賽建立 18 4 機器人控制編程與比賽建立 機器人控制方案 我們采用差動裝置來控制該機器人的運動，該差動裝置是由機器人的兩邊兩個平行的驅(qū)動輪構(gòu)成的，單獨提供機器人動力。然后以 xy 平面上的（ 50,0）（ 50,0）兩點為圓心， 50 為半徑畫圓，為暗紅色，灰度值為 100，層攀枝花學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 3 設(shè)計思路及比賽環(huán)境的建立 13 數(shù)為 1 層。 應(yīng)用 1) 實體機 器人機械結(jié)構(gòu)、傳感器配置及比賽策略快速驗證與優(yōu)化。 16) 從客戶端觀看服務(wù)器上比賽實況 (網(wǎng)絡(luò)版 )。 8) 種類繁多的執(zhí)行機構(gòu)及傳感器對象。 ASVROBOT 寓教于樂，通過使用 ASVROBOT 仿真系統(tǒng)用戶能快速建構(gòu)機器人知識體系，并掌握傳感器、控制、計算機語言及程序設(shè)計等知識。 攀枝花學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 2 能力暴風(fēng)機器人開發(fā)環(huán)境簡介 10 2 能力暴風(fēng)機器人開發(fā)環(huán)境簡介 由于實驗室設(shè)備和條件有限，我們在這里使用的是 ASVROBOT 能力風(fēng)暴虛擬機器人仿真系統(tǒng) (以下簡稱 ASVROBOT)，由于輪式機器人能近似代替雙足機器人進行相關(guān)仿真和實驗，所以我們在以下的 環(huán)節(jié)用輪式機器人來代替雙足機器人進行實驗和仿真。MITG． A． Prat[31]和 J． E． Pratt 等人在 Spring Turkey 和 Spring Flamingo 雙足機器人的控制中采用了虛模型控制策略，避免了繁瑣的機器人逆運動學(xué)和動力攀枝花學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 1 緒論 9 學(xué)計算。為了減小控制的復(fù)雜性考慮 Hemami 等人還曾就雙足步行機器人的“降階模型”問題進行 了研究。他提出了用歐拉角描述雙足步行系統(tǒng)的通用數(shù)學(xué)模型；指出了由于步行系統(tǒng)的動態(tài)性能和控制性能的特殊性，用一般控制理論不能滿意地解決人工實現(xiàn)步行的問題，并由此提出了算法控制的概念；研究了擬人雙足步行系統(tǒng)在單腳和雙腳支撐期間機構(gòu)的特點，建立了從運動副組合到關(guān)節(jié)力矩計算等各項運算的 K1NPAIR 算法，分析了擬人雙足步行系統(tǒng)的姿態(tài)穩(wěn)定性，并提出了相應(yīng)的姿態(tài)控制算法；對擬人雙足步行系統(tǒng)進行了能量分析和頻率分析。真正全面、系統(tǒng)地開展兩足步行機器人的研究始于上世紀 60 年代，現(xiàn)已形成了一整套較為完整的理論體系，一些國家如日本、美國等己研制 成功可動態(tài)步行的雙足步行機器人。近幾年，我國 應(yīng)用于制造業(yè)的 機器人及自動化生產(chǎn)線和工程項目、相關(guān)產(chǎn)品的年產(chǎn)銷額已近五億元。國防科技大學(xué)還將工業(yè)機器人的軌跡示教方法用到了兩足步行機器人的步態(tài)規(guī)劃中，形成了步 行機器人的步態(tài)示教規(guī)劃技術(shù)。 此外，英國、蘇聯(lián)、南斯拉夫、加拿大、意大利，德國、韓國等國家，許多學(xué)者在行走機器人方面也做出了許多工作。法國 Poitiers 大學(xué)力學(xué)實驗室和國立信息與自動化研究所 INRIA 機構(gòu)共同 開發(fā)了一種具有 15 個自由度的雙足步行機器人 BIP2020[14]，其目的是建立一整套具有適應(yīng)未知條件行走的雙足機器人系統(tǒng)。例如，它能夠根據(jù)用戶手指所指的地方，推斷出應(yīng)該去的地方并自己走到那兒。本田的研究工作，尤其是“ P3”和“ ASIMO”的推出，將擬人機器人的研制工作推上了一個新的臺階，使擬人機器人的研制和生產(chǎn)正式走向?qū)嵱没?、工程化和?場化。 1968～ 1969 年間，南斯拉夫的 M． ,Vukobratovic 提出了一種重要的研究雙足機器人的理論方法，并研制出全世界第一臺真正的雙足機器人。優(yōu)化設(shè)計主要利用各種先進的計算機手段，實現(xiàn)設(shè)計的動態(tài)分析和仿真，提高設(shè)計效率和優(yōu)化；智能作業(yè)則是利用傳感器技術(shù)和控制方法，實現(xiàn)機器人作業(yè)的高度柔性和對環(huán)境的適應(yīng)性，同時降低操作人員參與的復(fù)雜性。娛樂機器人、可作為人類同伴的機器人是發(fā)展的新方向，這將使雙足機器人逐漸走向攀枝花學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 1 緒論 4 普通居民中。再者，動物行走機理的研究和步行機的開發(fā)是雙向互惠的。雙足機器人對機器人 的機械結(jié)構(gòu)及驅(qū)動裝置提出了特殊要求，這將導(dǎo)致傳統(tǒng)機械的重大變革，雙足機器人是工程上少有的高階、非線性、非完整約束的多自由度系統(tǒng) [6]，這對機器人的運動學(xué)、動力學(xué)及控制理論的研究提供了一個非常理想的試驗平臺，在對其研究的過程中，很可能導(dǎo)致力學(xué)及控制領(lǐng)域的新理論、新方法產(chǎn)生。 ② 雙足機器人具有廣闊的工作空間，由于行走系統(tǒng)占地面積小，活動范圍很大，其上配置的機械手具有更大的活動空間，也可使機械手臂設(shè)計得較為短小緊湊。地球上近一半的地面不能為傳統(tǒng)的輪式或履帶式車輛到達，而很多足式動物卻可以在這些地面上行走自如。對于步行機器人來說，它只需要模仿人在特殊情況下 (平地或己知障礙物 )完成步行動作，這個條件雖然可以使機器人的骨骼機構(gòu)在很大程度上降低和簡化，但也不是說這個系統(tǒng)就不復(fù)雜了，其步行動作一樣是高度的自動化的運動，需要控制機構(gòu)進行復(fù)雜而巧妙地協(xié)調(diào)每個關(guān)節(jié)上的動作。s lives. The objective of this robot is the establishment of a plete race walking environment, so that the robot can achieve stable dynamic walking on the model reliability and practicability are calculated, results confirmed the rationality of the model and order to better see the robot walking speed to enhance the effect, this paper adopts similar to track cycling race game, so in two the robot mutual chase the speed parison shows that the target machine speed effect. In the robot control problem, this paper adopts a differential device to control the movement of the robot, the robot from the two driving wheels of different state of motion to control the robot the sensor to the ground point grey induction, return data, according to the need of automatic steering action control measures in the robot segment installation two sensor, through the two sensor data from the two driving wheels control, to achieve control of robot. Key words Robot， Walking speed， Sensor， Robot control 攀枝花學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 目錄 III 目 錄 摘 要 ................................................................................................................................Ⅰ ABSTRACT ..................................................................................................................... Ⅱ 1 緒論 .......................................................................................................................... 1 前言 ................................................................................................................... 1 雙足步行機器人的意義 ...................................................................................... 2 .................................................................................... 2 ................................................................................ 2 ......................................................................... 3 生物科學(xué)、仿生工程學(xué)的研究需要 ........................................................... 3 雙足機器人的應(yīng)用場所 ............................................................................ 3 機器人技術(shù)研究熱點 ................................................................................ 4 國外機器人研究狀況 ................................................................................ 4 國內(nèi)雙足機器人研究狀況 ......................................................................... 6 ......................................................................... 7 ............................................................................. 7 本課題研究的意義 ............................................................................................. 9 2 能力暴風(fēng)機器人開發(fā)環(huán)境簡介 ........................................................................... 10 ...............................................................................................