【正文】 JTAG_TCLKJTAG_TDI JTAG_TDO1 23 45 67 89 10JTAGJTAG_TMSRESETGND調(diào)試/下載接口 第 10 頁 舵機驅(qū)動電路 舵機驅(qū)動電路 如圖 47 所示。 圖 47 舵機驅(qū)動電路 通道 2 舵機有三個接線口，分別是電源，地和控制信號。核心板通過控制 PWM 波的輸出，舵機接受信號，旋轉(zhuǎn)相應(yīng)的角度。相比 2 舵機電路圖，其他舵機電路圖只有控制信號線不同，每個舵機都有它相應(yīng)的控制信號線，不可都連接在一個控制信號線上。 123P2Header 3PTC3GNDVBAT 第 11 頁 5. 系統(tǒng)開發(fā)調(diào)試 機器人 調(diào)試 模式 調(diào)試模式時下接受兩種形式的調(diào)試指令 ， 一種為單次位置調(diào)試指 令 ， 一種為連續(xù)動作調(diào)試指令 。 以下是上位機軟件界面： 圖 51 上位機軟件界面 1 下圖是上位機軟件 命令調(diào)試 界面： 圖 52 上位機軟件界面 2 上位機軟件界面上，菜單欄中“ 操作 復(fù)位”用來加載和保存機器人的復(fù)位值、計時器功能和串口調(diào)試功能。 在線調(diào)試區(qū)中，可以看到 T0 到 T11 的控制條，它們可以控制核心板通道 0 到 11 所連接的舵機，通過拖動控制條，核心板接收到信號，控制 PWM 波的占空比，來控制舵機旋轉(zhuǎn)角度。在線調(diào)試區(qū)中還有速度和延時控制條，分別用來控制舵機旋轉(zhuǎn)的速度和運行下個動作前的延時。復(fù)位可以讓機器人恢復(fù)到初始動作。生成代碼功能鍵能夠?qū)C器人運動的代碼在代碼運行區(qū)生成，以供下載使用。代碼運行區(qū)，可 第 12 頁 以顯示運行的代碼。將調(diào)試好的運動代碼生成 C 代碼，供后續(xù)的程序運行使用。 運動代碼格式為“ 2002****20amp。amp。amp。2%%%”，第一段為舵機通道，“ ”表示通道號，范圍是“ 00~11”；第二段為舵機 PWM 波，“ ****”表示當前值，范圍是“ 0~750”；第三段為舵機執(zhí)行速 度，“ amp。amp。amp?！北硎舅俣却笮?，范圍是“ 000~255”；第四段為舵機延時，“ %%%”表示此次動作完成后延時多少毫秒，若本行此段為“ 20210”則表示直到下次本段出現(xiàn)一個大于“ 20210”時，同時執(zhí)行這兩段之間的所有動作。 以下以具體代碼解釋運動原理： 20217204062020220210 20219202162020220211 該動作為 7 號舵機 PWM 波運行至“ 406”、速度為“ 202”，同時 9 號舵機 PWM 波運行至“ 196”、速度為“ 202”，這兩個舵機同時動作，執(zhí)行后延時 1ms。 調(diào)試模式 時，核心板接收上位機調(diào)試軟件的動作代碼，若直接拉動圖 42 的舵機狀態(tài)拖動條或修改狀態(tài)值編輯框中的數(shù)字 ， 上位機將發(fā)送單次位置指令 ， 此時核心板執(zhí)行指令完畢后無反饋 ，若 調(diào)試多條動作指令 ， 則 點擊下載 命令后 ， 上位機依次發(fā)送相應(yīng)指令 ， 待下位機執(zhí)行完畢反饋后發(fā)送下一條指令 。 該階段主要完成的是將設(shè)計的 體操 用程序來表達，并且完成程序的調(diào)試，直到?jīng)]有錯誤就可以進行下個階段。 機器人動作運行模式 該階段只需將調(diào)試好的程序通過 Jlink 下載到核心板中，打開機器人電源，機器人就能按照程序執(zhí)行 體操 動作，執(zhí)行完后機器人處于 停機狀態(tài) 。 第 13 頁 6. 結(jié)論 首先 主要對競技體操機器人的機械部分材料的分析、舵機的分析、在 SolidWorks 下三維建模，并且對機器人的一個動作進行了運動分析。為后期競技體操機器人的硬件和軟件設(shè)計奠定基礎(chǔ)，接下來的任務(wù)就是控制系統(tǒng)，解決如何使機器人跳出優(yōu)美的競技體操以及控制機器人動作等問題。再次講述了 K60核心板以及其周邊電路和舵機接口電路，按照官方提供的技術(shù)手冊安裝到機器人上，將各個元器件連接起來，就可以進行最后的軟件和程序設(shè)計，讓機器人按照程序跳起競技體操。最后講述了通過 Jlink 將調(diào)試程序或者運行程序下載到核心板中和如何用上位機設(shè)計機器人 體操 以及生成運行代碼和 C代碼，最后將調(diào)試好的程序下載到機器人中完成了機器人的軟件部分的設(shè)計。另外由于該機器人的控制系統(tǒng)是開環(huán)，如果 體操 出現(xiàn)問題不會自我進行調(diào)整，只能重新調(diào)試程序或下載程序。 本課程機器人技術(shù)，讓我受益匪淺，運用所學(xué)的機器人技術(shù)，設(shè)計十軸體操機器人，在 2021 中國工程機器人大賽暨國際公開賽（ RoboWork） 上獲得理想的成績，非常感謝王老師的這門課，也在此向王老師致以真誠的感謝和敬意。 第 14 頁 參考文獻 [1] 顧永恒，常紅 .機器人現(xiàn)狀與前景分析 [J].現(xiàn)代商貿(mào)工業(yè)， 2021， (8):327328 [2] 未來機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢分析（圖表） [EB/OL]. ,2021 [3] 機器人發(fā)展史 [EB/OL]. 2bce， 2021 [4] 中國工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)化發(fā)展戰(zhàn)略 [EB/OL]. ， 2021 [5] 飛思卡爾推出混合信號 ARM CortexM4 微控制器系列 Kiis[EB/OL].， 2021 [6] 姚丹丹 .構(gòu)件化可裁剪嵌入式工控板 SDK60 的設(shè)計與應(yīng)用基于 ARM CortexM4 Kinetis 系列微控制器 [D].蘇州：蘇州大學(xué)， 2021:211 [7] K60_100: Kiis K60 以太網(wǎng) 100 MHz MCU [EB/OL]. Hans/webapp/sps/site/?code=K60_100amp。fsrch=1amp。sr=1amp。pageNum=1 [8] 淺談機器人制作材料的選擇 [J].機器人技術(shù)， 2021， 36(6):6062 [9] 肖慧杰 .舞蹈機器人控制系統(tǒng)研究與設(shè)計 [D].沈陽：東北大學(xué)， 2021 [10] , of a lightweight biped humanoid robot[J],IEEE International Conference on Intelligent Robots and Systems,2021(3),15651570 [11] 秦愛中，馬錫琪，徐廣勛，樊戰(zhàn)亭 .基于 SolidWorks 仿真的舞蹈機器人設(shè)計 [J].機械研究與應(yīng)用， 2021,17(4):7879 [12] 陳桂銓，郭志勇 . SolidWorks 2021 時間與應(yīng)用 [M]. 北京：中國水利水電出版社， 2001. [13] 趙憲龍 .基于 ARM 與 μCⅡ的數(shù)據(jù)采集平臺應(yīng)用研究 [D].青島 :中國石油大學(xué)（華東），2021， 1213 [14] Tan Guanzheng,Zhu Jianying. Method of mechanism synthesis for biped robots[J],Transactions of Nonferrous Metals Society of China,1997(7),151155 [15] ARM CortexM4 Technical Reference [DB/OL]. 2009 [16] Luo Xiang, Zhu Chi, Atsuo. Kawamura. Smooth motion control of biped robots[J], 第 15 頁 Proceedings of the IASTED International Conference on Robotics and Applications, 2021,216220. [17] 徐心和，赫麗娜，叢德宏 . 機器人原理及應(yīng)用 [M]，沈陽：東北大學(xué)音像出版社， 2004. 。