【正文】 ，加拿大，德國，法國，新加坡，韓國等國家均有四足機器人樣機研制成功?，F(xiàn)代四 足機器人研究最系統(tǒng)和取得研究成果最多的是日本東京工業(yè)大學(xué)的広 瀨茂男等領(lǐng)導(dǎo)的広癩 80 年代，隨著計算機技術(shù)和機器人控制技術(shù)的廣泛研究和應(yīng)用，真正進(jìn)入了具有自主行為的現(xiàn)代足式機器人的廣泛研究階段。美國學(xué)者 Shigley（ 1960）和 Baldwin（ 1966）都使用凸輪連桿機構(gòu)設(shè)計了機動的步行車。而 Muybridge 在 1899 年用連續(xù)攝影的方法研究動物的行走步態(tài)，則是人們研究足式機器人的開端 。四足機器人的研究可分為早期探索和現(xiàn)代自主機器人研究兩個階段。因而四足機器人在足式機器人中占有很大的比例。現(xiàn)研制成功的足式機器人有 1 足， 2 足， 4 足， 6 足， 8 足等系列，大于 8 足的研究很少。運動仿生機器人按移動方式分為足式移動、蠕動、蛇行、游動及撲翼飛行等形式 ,其中足式機器人是研究最多的一類運動仿生 機器人。在這種背景下，足式機器人的研究蓬勃發(fā)展起來。不規(guī)則和不平坦的地形是這些環(huán)境的共同特點，使得輪式機器人和履帶式機器人的應(yīng)用受到限制。 關(guān)鍵詞 : 四足機器人 , 承載能力強、穩(wěn)定性好 ,運動 , Northstar 軟件 II The Research And Design Of 4 Feet Walking Robot Abstract: In working site or many other areas of disaster relief,there are many places that human beings cannot reach or special occations that may endanger the lives of human beings .We often require robot intervention during continuous explorations and studies of in these plex feet walking robot is an important branch of 4 feet walking robot has great advantages over 2 feet robot in carrying capacity and stability,while having a more simple structure than 6,8 feet walking robots,many researchers attach great importance to 4feet walking robot. Star of modular robots using creative suite built a robot, set the ID of each servo address and state, the controller output value of correspond states to the appropriate steering gear, steering gear to produce a corresponding movement to recover the light. Northstar graphical development software, the use of written procedures for robot motion, experimental results show that the design of limb ambulation robot to achieve the function of chasing the light. Key words : 4 feet walking robot, carrying capacity and stability, Sports 1 引 言 一、研究目的及意義 足式移動機器人對行走路面的要求很低，它可以跨越障礙物，走過沙地、澤等特殊路面，用于工程探險勘測、反恐防爆、軍事偵察等人類無法完成的或危險的工作。本設(shè)計利用創(chuàng)意之星模塊化機器人套件搭建了一個四足步行機器人，設(shè)定了各個舵機的 ID 地址和狀態(tài)，控制器將相應(yīng)的步態(tài)給相應(yīng)的舵機，舵機就產(chǎn)生追光運動。 湘潭大學(xué) 畢業(yè)論文設(shè)計說明書 題 目： 會追光的四足步行機器人的研究與設(shè)計 學(xué) 院： 信息工程學(xué)院 專 業(yè)： 學(xué) 號： 姓 名： 羅鳳嬌 指導(dǎo)教師： 完成日期： 2022 年 5 月 目 錄 摘要 ........................................................... I Abstract ...................................................... II 引 言 .......................................................... 1 第 1 章 會追光的四足步行機器人的原理 ............................ 4 四足步行機器人 .................................................. 4 機器人設(shè)計原理 .................................................. 5 步態(tài)規(guī)劃 .................................................. 5 任務(wù)規(guī)劃 ................................................... 5 第 2 章 搭建會追光的四足步行機器人 .............................. 7 器件簡介 .......................................................... 7 CDS5500 數(shù)字舵機 ............................................ 7 MultiFLEX?2AVR 控制器 ..................................... 8 多功能調(diào)試器 .............................................. 8 組裝機器人 ....................................................... 9 零件清單 ................................................... 9 搭建四足 ................................................... 9 搭建機器人軀干 ............................................ 10 搭建機器人頭部 ............................................ 10 機器人總裝 ................................................ 11 機器人舵機連線 ............................................ 11 本次畢業(yè)設(shè)計搭建的四足步行機器人 .......................... 12 第 3 章 機器人的步態(tài)設(shè)計 ...................................... 14 前進(jìn)步態(tài) ........................................................ 14 簡單的步態(tài)設(shè)計 ............................................ 14 改進(jìn)的步態(tài)設(shè)計 ................................................ 16 轉(zhuǎn)向步態(tài) ........................................................ 18 簡單的左轉(zhuǎn)步態(tài) ................................................ 18 改進(jìn)的左轉(zhuǎn)步態(tài) ............................................ 19 第 4 章 機器人的程序設(shè)計 ....................................... 21 舵機的設(shè)置 ...................................................... 21 舵機 ID 編號和模式設(shè)置 ..................................... 21 舵機位置序列設(shè)置 .......................................... 22 程序基本設(shè)置 .................................................... 24 初始化設(shè)置編程 ........................................... 24 程序邏輯設(shè)計 .............................................. 28 等待延遲設(shè)計 .................................................... 30 程序下載與運行 .................................................. 31 ATmega128 下載途徑 ......................................... 31 ATmega8 下載途徑 ......................................... 31 串口通訊 ................................................. 32 程序編譯、下載 ........................................... 32 第 5 章 機器人的追光設(shè)計 ....................................... 33 追光設(shè)計 ........................................................ 33 簡單步態(tài)的追光設(shè)計 .............................................. 33 左轉(zhuǎn) ..................................................... 35 右轉(zhuǎn) ..................................................... 37 前進(jìn) ..................................................... 39 改進(jìn)步態(tài)追光設(shè)計 ................................................. 42 前進(jìn) ..................................................... 42 右轉(zhuǎn) ..................................................... 44 左轉(zhuǎn) ..................................................... 46 總 結(jié) ......................................................... 48 致 謝 ......................................................... 49 參考文獻(xiàn) ...................................................... 50 附錄 I ........................................................ 51 I 會追光的四足步行機器人的研究與設(shè)計 摘要 : 在工地、防災(zāi)救援等許多領(lǐng)域中，存在著人無法到達(dá)的地方和可能危及生命的特殊場合，對這些復(fù)雜環(huán)境不斷探索和研 究往往需要有機器人的介入。 四足步行機器人 是機器人的一個重要分支，由于四足機器人比兩足步行機器人承載能力強、穩(wěn)定性好，同時又比六足、八足步行機器人結(jié)構(gòu)簡單，因而更加受到研究人員的重視。運用 Northstar 圖形化開發(fā)軟件編寫了機器人運動程序，實驗表明設(shè)計的四足步