【正文】 控制，并且有兩個串行通訊端口，為以后與電腦連接做準備。圖 六足機器人整體結(jié)構(gòu)設(shè)計圖下面對設(shè)計的主要特點作些說明，更詳細的闡述參見以后的章節(jié)。圖 傳感器安裝圖第二章 電路板設(shè)計、制作與調(diào)試 總體設(shè)計采用雙處理器，雙層結(jié)構(gòu)。范圍情況。（3）傳感器支架安裝傳感器電機，傳感器隨電機轉(zhuǎn)動 180176。圖 調(diào)整電機（1）圖 調(diào)整電機（2）圖 上腿關(guān)節(jié) 設(shè)計加工的機械部分圖 機械加工的部分如上圖所示，機械加工的部分有：（1）在鋼板的上面加上絕緣隔板可以防止尖尖的焊點劃破鋼板漆層造成短路。腳電機上的引線比較短，這里進行了加長，用排線增加長度，熱縮管連接固定處。最后取掉十字安裝架、固定好圖 中所示螺釘。 圖 電機命名分類之所以給電機命名分類，主要是方便寫行走步驟，詳細內(nèi)容請參考第三章。此時，首先要做的是重新安裝腿電機，因為其兩端極限位置及中心位置比較容易標(biāo)定，而臂電機和腳電機就不太容易重新安裝。機器人骨架做的相當(dāng)完美，六個方向軸中心對稱，鋼板質(zhì)堅而韌，整個機體能承載比較大的重量。還有一些可貴的設(shè)計思想，如用伺服電機帶動傳感器使傳感器電路設(shè)計難度及安裝難度大大降低。這些研究人員有足夠的時間和財力來嘗試驗證，而本人的畢業(yè)設(shè)計時間只有區(qū)區(qū)兩、三月，還要做電路設(shè)計、供電設(shè)計以及加工絕緣層、支架這樣的瑣事，而畢業(yè)經(jīng)費也是幾百元而已。這一學(xué)科不但在學(xué)術(shù)界影響重大，而且被廣泛應(yīng)用于各種領(lǐng)域，包括火星探測。他們對昆蟲發(fā)生了濃厚的興趣，他們認為這些弱小的動物群體在復(fù)雜而又危險的環(huán)境中能夠得以生存是一個偉大的奇跡，而昆蟲的大腦在世界上卻是最小的，然而最小的大腦卻讓這些小蟲子有如此大的能力，以至于讓我們認為最先進的機器人都無地自容。選用了超聲波傳感器和指南針傳感器分別作為感知周邊障礙和行進方向的檢測器件。讓機器人改變軸向從而改變前進方向的推導(dǎo)算法，是有價值的嘗試，其結(jié)果也是令人欣慰的。首先要做的控制 18 個舵機，使機器人能夠按照要求運動?？蓱?yīng)用于戶外環(huán)境參數(shù)監(jiān)測、特殊任務(wù)執(zhí)行、家庭助理等領(lǐng)域。主控制板能夠基本滿足需要，但還需進一步改善其穩(wěn)定性和可靠性，并增加功能組件如引導(dǎo)程序下載接口以及鍵盤等交互器件。摘 要以六足機器人結(jié)構(gòu)套件為基礎(chǔ)，搭建移動測控平臺，包括設(shè)計總體方案和各個模塊實現(xiàn)方案，設(shè)計和制作伺服電機（即舵機）主控制板和傳感器電路板，設(shè)計機器人行走方案并編程實現(xiàn)，實現(xiàn)超聲波避障。采用細化的八步行走算法來實現(xiàn)行走控制，采用軸向舵機序號確定其他舵機運動方式和次序的方法進行行走方向的控制，這樣完成了對 18 個舵機的控制任務(wù)，使得機器人能夠比較協(xié)調(diào)、流暢地行走，并且可以控制其任意的行進方向。進一步研究指南針和超聲波模塊在移動測控平臺上有效利用，并開發(fā)圖像處理及遠程信息傳輸?shù)燃夹g(shù)，使六足野外機器人測控平臺有更廣闊的應(yīng)用空間。關(guān)鍵詞：舵機 msp430 單片機 行走算法 超聲波傳感器AbstractSix feet robot is based on special robotic configuration including 18 servoelectro motors. My task is driving it to move, for I must first design the PCB, weld the PCB when it es back, connect wires to the PCB and programme. The robot at last moves smoothly, glidingly, in each direction I want it to, of its six. Before programming, arithmetic of eightstep is used to push the robot to go forward in one fixed direction. To make it generalization, I conclude the very arithmetic by which movements of every servoelectromotor can be puted if the number of the direction servoelectromotor is given. The next task is that the robot can move in the direction which is judged as the best one after checking the environment by ultrasonic. Having a pair of eyes, the robot can see where the block is and where it can march over. The main controlling board is all right but it can be better if more steady and reliable, and if more functional parts is added as keyboards and the interface with Boot Strap Loader. It deserves to do further research at the moving measurecontrol plat of six feet robot on the use of sensors as ultrasonic, pass modules. It is useful to develop the technologies of image management and remote infotransmission at the plat, too. The measurecontrol plat of six feet robot is widely used in measuring weather, doing special tasks, and as an assistant in house. Key word: servoelectromotor msp430 stepped arithmetic ultrasonic sensor目錄緒論 ......................................................................1第一章 機械結(jié)構(gòu)改裝及設(shè)計 ..............................................3 原機械基礎(chǔ)上的改裝 .................................................3 設(shè)計加工的機械部分 .................................................5第二章 電路板設(shè)計、制作與調(diào)試 ..........................................7 總體設(shè)計 ...........................................................7 主板設(shè)計 ...........................................................8 傳感器板設(shè)計 ......................................................10 電機穩(wěn)壓電路設(shè)計 ..................................................14 安裝調(diào)試過程中的問題及解決 ........................................16第三章 行走算法及程序細節(jié) .............................................19 編號、建表 ........................................................19 行走動作算法及動作細化 ............................................20 PPM 產(chǎn)生程序及其他 .................................................29第四章 傳感器的使用 ......................................................37 超聲波傳感器的試驗 .................................................37 系統(tǒng)流程 ..........................................................39第五章 總結(jié) ..............................................................41 未完成的工作 ......................................................41 六足機器人應(yīng)用前景探討 ............................................41結(jié)束語 ...................................................................42致謝 .....................................................................43參考文獻 .................................................................45緒論搭建六足野外機器人測控平臺這就是本人畢設(shè)的工作要求。在這個問題的解決上，可以說是完全想象的結(jié)果想象著怎樣安排細化動作的步驟，怎樣利用摩擦力推動了機器人前進，就這樣形成了六足機器人的八步行走算法。當(dāng)然僅僅運動起來并不能成為一個測控平臺，機器人必須具備對環(huán)境的感知和適應(yīng)性。麻省理工學(xué)院的人工智能實驗室的移動機器人小組做著和本人同類型的工作，但是他們的研究方法卻和本人的大相徑庭。他們聯(lián)合其他的科研工作者提出了基于行為的機器人學(xué)。研究方法很大程度上是客觀條件所決定的。值得欣慰的是想象力終究綻放出了花朵，機器人前進的姿態(tài)竟和海龜游水一樣流暢，如果把其中的兩條腿當(dāng)作海龜?shù)念^部和尾部。第一章 機械結(jié)構(gòu)改裝及設(shè)計 原機械基礎(chǔ)上的改裝 機器人機械骨架最初只有結(jié)構(gòu)組件、電機（伺服電機）以及電機引線，硬件電路都是后來加上去的，軟件也是自己編寫的。仔細檢查，發(fā)現(xiàn)電機的安裝精度不太理想，這勢必給系統(tǒng)精度帶來很大影響。如圖 所示腿電機的位置。調(diào)整電機的方法是：先卸掉腿電機軸心固定螺釘（見圖 ） ，然后用十字安裝架調(diào)整電機軸心角度（見圖 ） ，可利用直角尺、鉛筆等工具保證精度。臂電機和腳電機的安裝誤差建議由軟件來修正。圖 所示的上腿關(guān)節(jié)，白色塑料柱即為關(guān)節(jié)處，固定此處的螺釘松緊要合適，如果太松腿就會抖動得厲害，如果太緊，邁腿就會很艱難，邁腿的程度與電機輸出量不符。（2）銅柱用來支撐主控板和傳感器支架，構(gòu)成電路主體骨架。前后各置一個超聲波模塊，可以檢查到周圍 360176。如圖 。下面圖 為其總體結(jié)構(gòu)圖。（1）主控制板和傳感器板分別有獨立的控制器(用了 MSP430F149)，這樣的好處是傳感器模塊化，更容易移植到其他的系統(tǒng)中。（2）傳感器采用超聲波和指南針模塊，其中，超聲波可以用來蔽障，而指南針采集到的方位數(shù)據(jù)不僅為機器人行走提供方向和目標(biāo)信息，還能形成總體模擬閉環(huán)控制，對行走的性能，比如直線性有直接的益處。兩根通訊線（一收一發(fā)）加上電源線和地線，共四根線。控制端口直接由單片機端口引出。設(shè)計既可單電源供電，又可采用雙電源。 主板設(shè)計 主控制板在設(shè)計之初，就將通用性作為一個重要的目標(biāo)考慮。MSP430F149 定時器的八個 PWM 輸出對于六足機器人來說沒有用處，但是對于使用 PPM 控制口較少的四足機器人（需要八個）和五自由度機械手（需要五個）來說可以直接利用定時器的這種功能，簡化編程工作。從圖中可以看出設(shè)計的一些特點：（1）PWM 輸出口為：P1 口五個 ；P4 口 8 個 ；P6 口五個 ；P5 口一個 .（2） 有個撥動開關(guān)，增強了人機交互性，但是這個設(shè)計還可以改善，可以增加更多的撥動開關(guān)。（4）所有 I/O 口（包括 PWM 輸出口和沒有用到