【正文】 JTAG_TCLKJTAG_TDI JTAG_TDO1 23 45 67 89 10JTAGJTAG_TMSRESETGND調(diào)試/下載接口 第 10 頁(yè) 舵機(jī)驅(qū)動(dòng)電路 舵機(jī)驅(qū)動(dòng)電路 如圖 47 所示。 圖 47 舵機(jī)驅(qū)動(dòng)電路 通道 2 舵機(jī)有三個(gè)接線口，分別是電源，地和控制信號(hào)。核心板通過(guò)控制 PWM 波的輸出，舵機(jī)接受信號(hào)，旋轉(zhuǎn)相應(yīng)的角度。相比 2 舵機(jī)電路圖，其他舵機(jī)電路圖只有控制信號(hào)線不同，每個(gè)舵機(jī)都有它相應(yīng)的控制信號(hào)線，不可都連接在一個(gè)控制信號(hào)線上。 123P2Header 3PTC3GNDVBAT 第 11 頁(yè) 5. 系統(tǒng)開發(fā)調(diào)試 機(jī)器人 調(diào)試 模式 調(diào)試模式時(shí)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(dòng)作調(diào)試指令 。 以下是上位機(jī)軟件界面： 圖 51 上位機(jī)軟件界面 1 下圖是上位機(jī)軟件 命令調(diào)試 界面： 圖 52 上位機(jī)軟件界面 2 上位機(jī)軟件界面上，菜單欄中“ 操作 復(fù)位”用來(lái)加載和保存機(jī)器人的復(fù)位值、計(jì)時(shí)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(jī)，通過(guò)拖動(dòng)控制條，核心板接收到信號(hào)，控制 PWM 波的占空比，來(lái)控制舵機(jī)旋轉(zhuǎn)角度。在線調(diào)試區(qū)中還有速度和延時(shí)控制條，分別用來(lái)控制舵機(jī)旋轉(zhuǎn)的速度和運(yùn)行下個(gè)動(dòng)作前的延時(shí)。復(fù)位可以讓機(jī)器人恢復(fù)到初始動(dòng)作。生成代碼功能鍵能夠?qū)C(jī)器人運(yùn)動(dòng)的代碼在代碼運(yùn)行區(qū)生成，以供下載使用。代碼運(yùn)行區(qū)，可 第 12 頁(yè) 以顯示運(yùn)行的代碼。將調(diào)試好的運(yùn)動(dòng)代碼生成 C 代碼，供后續(xù)的程序運(yùn)行使用。 運(yùn)動(dòng)代碼格式為“ 2002****20amp。amp。amp。2%%%”，第一段為舵機(jī)通道，“ ”表示通道號(hào)，范圍是“ 00~11”；第二段為舵機(jī) PWM 波，“ ****”表示當(dāng)前值，范圍是“ 0~750”；第三段為舵機(jī)執(zhí)行速 度，“ amp。amp。amp。”表示速度大小，范圍是“ 000~255”；第四段為舵機(jī)延時(shí)，“ %%%”表示此次動(dòng)作完成后延時(shí)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(gè)大于“ 20210”時(shí)，同時(shí)執(zhí)行這兩段之間的所有動(dòng)作。 以下以具體代碼解釋運(yùn)動(dòng)原理： 20217204062020220210 20219202162020220211 該動(dòng)作為 7 號(hào)舵機(jī) PWM 波運(yùn)行至“ 406”、速度為“ 202”，同時(shí) 9 號(hào)舵機(jī) PWM 波運(yùn)行至“ 196”、速度為“ 202”，這兩個(gè)舵機(jī)同時(shí)動(dòng)作，執(zhí)行后延時(shí) 1ms。 調(diào)試模式 時(shí)，核心板接收上位機(jī)調(diào)試軟件的動(dòng)作代碼，若直接拉動(dòng)圖 42 的舵機(jī)狀態(tài)拖動(dòng)條或修改狀態(tài)值編輯框中的數(shù)字 ， 上位機(jī)將發(fā)送單次位置指令 ， 此時(shí)核心板執(zhí)行指令完畢后無(wú)反饋 ，若 調(diào)試多條動(dòng)作指令 ， 則 點(diǎn)擊下載 命令后 ， 上位機(jī)依次發(fā)送相應(yīng)指令 ， 待下位機(jī)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(jì)的 體操 用程序來(lái)表達(dá)，并且完成程序的調(diào)試，直到?jīng)]有錯(cuò)誤就可以進(jìn)行下個(gè)階段。 機(jī)器人動(dòng)作運(yùn)行模式 該階段只需將調(diào)試好的程序通過(guò) Jlink 下載到核心板中，打開機(jī)器人電源，機(jī)器人就能按照程序執(zhí)行 體操 動(dòng)作，執(zhí)行完后機(jī)器人處于 停機(jī)狀態(tài) 。 第 13 頁(yè) 6. 結(jié)論 首先 主要對(duì)競(jìng)技體操機(jī)器人的機(jī)械部分材料的分析、舵機(jī)的分析、在 SolidWorks 下三維建模，并且對(duì)機(jī)器人的一個(gè)動(dòng)作進(jìn)行了運(yùn)動(dòng)分析。為后期競(jìng)技體操機(jī)器人的硬件和軟件設(shè)計(jì)奠定基礎(chǔ)，接下來(lái)的任務(wù)就是控制系統(tǒng)，解決如何使機(jī)器人跳出優(yōu)美的競(jìng)技體操以及控制機(jī)器人動(dòng)作等問(wèn)題。再次講述了 K60核心板以及其周邊電路和舵機(jī)接口電路，按照官方提供的技術(shù)手冊(cè)安裝到機(jī)器人上，將各個(gè)元器件連接起來(lái)，就可以進(jìn)行最后的軟件和程序設(shè)計(jì)，讓機(jī)器人按照程序跳起競(jìng)技體操。最后講述了通過(guò) Jlink 將調(diào)試程序或者運(yùn)行程序下載到核心板中和如何用上位機(jī)設(shè)計(jì)機(jī)器人 體操 以及生成運(yùn)行代碼和 C代碼，最后將調(diào)試好的程序下載到機(jī)器人中完成了機(jī)器人的軟件部分的設(shè)計(jì)。另外由于該機(jī)器人的控制系統(tǒng)是開環(huán)，如果 體操 出現(xiàn)問(wèn)題不會(huì)自我進(jìn)行調(diào)整，只能重新調(diào)試程序或下載程序。 本課程機(jī)器人技術(shù)，讓我受益匪淺，運(yùn)用所學(xué)的機(jī)器人技術(shù)，設(shè)計(jì)十軸體操機(jī)器人，在 2021 中國(guó)工程機(jī)器人大賽暨國(guó)際公開賽（ RoboWork） 上獲得理想的成績(jī)，非常感謝王老師的這門課，也在此向王老師致以真誠(chéng)的感謝和敬意。 第 14 頁(yè) 參考文獻(xiàn) [1] 顧永恒，常紅 .機(jī)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(lái)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢(shì)分析（圖表） [EB/OL]. ,2021 [3] 機(jī)器人發(fā)展史 [EB/OL]. 2bce， 2021 [4] 中國(guó)工業(yè)機(jī)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(hào) 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(jì)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(jī)器人制作材料的選擇 [J].機(jī)器人技術(shù)， 2021， 36(6):6062 [9] 肖慧杰 .舞蹈機(jī)器人控制系統(tǒng)研究與設(shè)計(jì) [D].沈陽(yáng)：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(ài)中，馬錫琪，徐廣勛，樊戰(zhàn)亭 .基于 SolidWorks 仿真的舞蹈機(jī)器人設(shè)計(jì) [J].機(jī)械研究與應(yīng)用， 2021,17(4):7879 [12] 陳桂銓，郭志勇 . SolidWorks 2021 時(shí)間與應(yīng)用 [M]. 北京：中國(guó)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(tái)應(yīng)用研究 [D].青島 :中國(guó)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(yè) Proceedings of the IASTED International Conference on Robotics and Applications, 2021,216220. [17] 徐心和，赫麗娜，叢德宏 . 機(jī)器人原理及應(yīng)用 [M]，沈陽(yáng)：東北大學(xué)音像出版社， 2004. 。