文档介绍：分类号:密级:公开学号:6120100165单位代码:10407硕士学位论文论文题目:双足竞步机器人控制系统的研究与设计研究方向智能机器人控制专业名称控制理论与控制工程研究生姓名郭晓明导师姓名、职称刘祚时教授2013年6月2日江西·赣州I摘要论文以研究双足竞步交叉足机器人的步态规划和运动控制为主要目标,设计了以AX-12+数字舵机为关节驱动元件的控制系统。论文研究的主要工作有三个方面:一是双足竞步机器人控制系统硬件电路的设计与实现;二是双足竞步机器人软件程序方面的实现;三是建立了交叉足机器人模型,对该模型作了运动学解算以及以此为基础的步态规划。首先,对双足竞步机器人进行了整体框架的设计,采用AX-12+数字舵机作为其关节部位,并对双足采用了交叉足的设计思路,而且双足足底黏上正胶胶皮,增加机器人双足与地的摩擦力,这种装配方式提高了机器人的运动性能和稳定行走的能力。其次,对双足竞步机器人的软件程序和硬件电路系统进行了设计。硬件方面采用了模块化的设计思想,将硬件电路板分为了主控板和通讯板两个部分。主控板采用C8051F310单片机作为主控制器,可以更好地与所用舵机进行结合使用。软件方面,利用上位机VC调试软件生成双足竞步机器人的步态数组,并结合下位机C语言进行编程,实现了对双足竞步机器人的运动控制。最后,论文重点对交叉足机器人做了步态规划。先建立了机器人的运动学模型,并根据齐次变换得到运动学方程,对其进行了逆运动学的解算;针对三步走的步态将机器人的行走姿态轨迹转换成了关节转动角度的曲线;利用MATLAB软件对步态规划的结果进行了仿真,验证了规划的可行性。关键词:双足竞步机器人;步态规划;运动学;控制系统;自由度IIABSTRACTABSTRACTABSTRACTABSTRACTThemainpurposeofthispaperistoresearchthegaitplanningandmovementcontrolofbipedwalkingrobot,whichrelyonthecontrolsystemofAX-12+,thispaperdesignedtheoverallframeworkofthebipwalkingrobot,andusedAX-12+digitalservosasjoints,Therobotusedacross-,andgreatlyimprovedsportsperformanceandtheabilitytoadapttheenvironment,,,,,,inthispaper,,basedonho