步行机器人大学学位论文.doc

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1、第一章：安装步行机器人介绍步行机器人最新的产品构件无论它看起来是多么简单的，你将很快意识到这种需要两台伺服电机进行两足移动的步行机器人比两轮机器人（Boe-Bot）复杂的多，它通过机械运动和BASICStamp控制来实现步行机器人的行走。实际上，步行机器人的搭建使用了许多的传感器作为反馈。这其中包括有能观测一定距离内物体的红外线发射器及红外线检测器，还有用以观测红外线无法观测的物体的缓冲传感器（闪光脚趾），和一个用以测量倾斜参数的加速度计。如果你耐心的调节步行机器人硬件和软件，步行机器人能完成所有滚动机器人能完成的动作。步行机器人不仅比滚轮机器人有趣的多，而且你将发现通过学习BASICSt

2、amp芯片的进行编程，能更加熟练的掌握程序的编程。通过步行机器人编程将会使你学会如何设计PBASIC程序，包括如何使用常量和变量、程序的指针以及存储数据的EEPROM（电可擦除的只读存储器）。一个设计良好的程序标准是，能够在一些需要调整机械装置的场合中，不重新编写你的整个程序，只要通过简单的对程序进行修改就能实现你所要求的功能。步行机器人的运动主要来自于两台伺服电机（这通常用于操纵飞机的螺旋桨）。步行机器人两台伺服电机中，顶部的伺服电机控制双腿在机器人的重心位置两尺的范围内来回摆动，而底部的伺服电机用以机器人的前后行走。步行机器人的腿和脚踝之间采用了一个简单的平行连接件，确保双脚平行的站在

3、地面上。两条腿都连接在同一个电机上，以实现一只脚向前，另一只则向后移动的行走动作。单独的控制一个电动机，机器人能实现步行机器人的前进，后退，左转，右转等动作。通过综合步行机器人的两台伺服电机的运动，就能实现更加协调，更加平稳的行走。通过一个BASICStamp2微型控制器来控制步行机器人的伺服电机和传感器。微控制器BASICStamp2是教学系统中运用很广的一种芯片，它提供了供步行机器人使用的大量的程序空间、存储空间，以及较快的处理速度。搭建步行机器人根据机器人在地面上行走的方式，步行机器人的装配方法有许多。合理的装配方式还取决于你加装的传感器及其他硬件设施、以及机器人行走的速度等因素。恰

4、当的装配方法对于步行机器人的行走是很重要的，它将有利于程序的设计和步行机器人的行走。需要的工具在搭建步行机器人之前你需要以下的工具：l活动扳手(包含在零配件中）l5/32L型钥形扳钳(包含在零配件中）l小钢丝钳附录A中有一个完整的配件清单及一个配件表格可供查找，我们可以很容易查找到我们所要用到配件。如果你的配套的工具中少了相应的配件，则将由Parallax公司为你免费提供。在日常的生产过程中，我们有着一套严格的时间机制和一套质量管理机制，但是我们偶尔也会出现一点工作上的失误。如果您丢失了一个配件，请您马上联系我们。如果您的配件破损了或者您想为您的步行机器人增加一些配件，您可以到我们元件商店

5、订购任何一款您需要的配件。（www.parallax.com下的“Products/ComponentShop”）步骤1：安装顶部的“倾斜”伺服电机步骤1需要以下的配件l（4）4/403/8”长平头螺钉l（4）4/40螺母l（1）步行机器人的支架l（1）步行机器人的伺服电机用螺丝起子取出固定在电机连接部件和电机输出轴之间的螺钉。将每个电机连接部件从电机输出轴上取下来。将螺钉保存好，以备后面使用。如图1-1所示，正确安装步行机器人的伺服电机。用4个（4）4/403/8”平头螺钉和（4）4/40螺母将其固定。最简单的方法是一手扶螺母另一只手用螺丝刀将其拧紧。图1-1，安装倾斜伺服电机步骤2：安

6、装底部的“大步”伺服电机步骤2需要以下的配件l（4）4/403/8”长平头螺钉l（4）4/40螺母l（1）步行机器人的伺服电机如图1-2所示，正确安装步行机器人的底部伺服电机。用4个（4）4/403/8”平头螺钉和（4）4/40螺母将其固定。图1-2安装踏步伺服电机步骤3：伺服电机的调整步骤3需要以下的配件l电池盒l（4）AA电池（配件中不含）l串口线（RS-232DB-9andstraight-through)l在你的电脑上安装并运行BASICStamp软件这个步骤应该在组装步行机器人之前完成。这将会减少之后编写程序时出现的问题。不能缺省这一步骤，因为它将使后面的调整更加容易。将两台伺服

7、电机的连接插头插入步行机器人电路板内的X6和X7。字母B对应着伺服电机的黑色的导线。下一步，在面包板上，用一根跳线连接Vs1和Vss。用另一根跳线连接Vs2和Vss。按照图1-3所示连接BASICStamp’s电路板。为什么要连接Vs2和VSS呢？步行机器人与相扑机器人有着相同的控制器。当相扑机器人与对手比赛时，在向对手前进时，对手有可能正处在环外。此时，伺服电机与一个A/D转换器连接，能让我们辨认对手的位置，并做出相应