淺析仿人機(jī)器人發(fā)展概況-文庫吧資料
2025-06-24 15:01本頁面
【正文】 小，索尼特別關(guān)注傳感器的小型化和輕量化．改進(jìn)設(shè)計后的加速度傳感器、角速度傳感器自重分別僅為0．2g和0．4g。HOAP2機(jī)器人的腳底傳感器安裝在腳底板兩層之間．每個腳底板有4個傳感器，位于腳底板的四角．腳底板觸地時兩層底板平面相對傾斜，可被某個接觸傳感器感知，控制腳踝處關(guān)節(jié)的運(yùn)動可以調(diào)整腳底板的姿態(tài)．腳底板傳感器也可以給基于ZMP判據(jù)的控制提供信息。伺服電機(jī)的尺寸對仿人機(jī)器人的設(shè)計有很大影響．對于一個有2個或3個自由度的肩部來說，由于電機(jī)的尺寸不允許把它們放在同一平面上，勢必造成2個或3個電機(jī)成串排列．這使得手臂的尺寸長得與軀干不成比例，看上去像個大猩猩．排列在下方的關(guān)節(jié)由于遠(yuǎn)離肩部，其轉(zhuǎn)動更使人有怪異的感覺．例如近藤公司的YDH—EZA機(jī)器人比KHR一1機(jī)器人增加了4個自由度(左右臂、腿各增加1個)，動作功能增強(qiáng)了，卻帶來了“非人”的感覺．換句話說，一定尺寸的伺服電機(jī)限定了機(jī)器人的最小合理尺寸.3 仿人機(jī)器人的處理器和操作系統(tǒng)由于仿人機(jī)器人需要控制多個關(guān)節(jié)，檢測多個傳感器的信息，因此需要很強(qiáng)的處理能力．另一方面，編程和處理圖像等大量信息需要外界計算機(jī)的幫助．和工業(yè)機(jī)器人一樣，通常每個關(guān)節(jié)由一個微處理器和相應(yīng)的伺服電機(jī)構(gòu)成閉環(huán)．各個微處理器接受機(jī)器人載CPU的命令．仿人機(jī)器人處理器的安排有下列幾種：(1)典型的一般設(shè)計是機(jī)器人載一個CPU并配備相應(yīng)的操作系統(tǒng)，編程和圖像處理由外部計算機(jī)進(jìn)行．(2)高級別的設(shè)計是機(jī)器人載2個或3個CPU，主CPU控制步態(tài)計算，其他CPU用于圖像和傳感器信號處理．QIRO和HRP2機(jī)器人屬于這種高級別類型．高級別和一般級別的機(jī)器人都裝載實(shí)時操作系統(tǒng)．控制周期一般為Ims．(3)最低級別的機(jī)器人無CPU，只帶微處理器單板，用來執(zhí)行從外部主機(jī)下載的程序外部計算機(jī)與機(jī)器人載處理器的信息交換方法有下列幾種：(1)編程軟件安裝在外部計算機(jī)上，Pc需通過電纜和機(jī)器人上微處理器搭載的單板連線初始化伺服電機(jī)和下載程序．程序下載后，電纜可以斷開，機(jī)器人執(zhí)行已存儲的程序．由于處理能力的限制，需要幾塊單板一起連接．這種機(jī)器人通常不帶傳感器．這種方法適用于簡單結(jié)構(gòu)的仿人機(jī)器人．一個例子便是近藤KHR一1機(jī)器人，它帶2塊單板，每塊單板可控制12個電機(jī)，共可控制24個電機(jī)，實(shí)用17個口，尚多余7個口可供擴(kuò)展．(2)Pc通過符合IEEE802．11B標(biāo)準(zhǔn)的無線LAN卡和機(jī)器人上的CPU構(gòu)成網(wǎng)絡(luò)．一個例子便是雙蕖電子公司的Speecys機(jī)器人．Speecys機(jī)器人的CPU是Motolora的PowerPC MPC5200，操作系統(tǒng)用的是該公司自己開發(fā)的以Net—BSD為基礎(chǔ)的SpeecysOS．機(jī)器人頭部還有2個cF卡插槽，可用來插放支持IEEE802．11B標(biāo)準(zhǔn)的無線LAN卡．因而，通過互聯(lián)網(wǎng)，計算機(jī)可接收機(jī)器人采集的圖像，亦可通過附屬的軟件SpeecysSystem，對機(jī)器人進(jìn)行遙控．另一個例子是富士通公司的HOAP2機(jī)器人．HOAP一2機(jī)器人用了700MHz的CPU．PC端與機(jī)器人端的OS都是RT—
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