中国机器人大赛robocup竞速标准赛技术报告

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1、2014中国机器人大赛暨RoboCup公开赛2014中国工程机器人大赛（RobotatWork）技术报告参赛学校队伍名称参赛队员带队教师（姓名/联系方式）参赛项目机器人竞速标准赛中国机器人大赛暨RoboCup公开赛（工程类项目）组委会中国工程机器人大赛组委会2014年8月填写说明1、凡参加此次工程机器人大赛比赛的参赛队伍必须填写本技术报告。2、现场报到时，将申报书的电子档和纸质档提交至大赛组委会。3、本书应该填写完整、内容详实、表达准确，数字一律填写阿拉伯数字，英文一律为TimesNewRoma

2、n。4、填写本技术报告时，各项内容字数不得少于规定字数。5、打印格式与装订（1）纸张为A4大小，双面打印；（2）文中小标题为四号、仿宋、加黑；（3）栏内正文为小四号、仿宋；关于技术报告使用授权的说明本人完全了解2014年中国机器人大赛暨RoboCup公开赛（工程类项目）&2014中国工程机器人大赛（RobotatWork）关于保留、使用技术报告和研究论文的规定，即：参赛作品著作权归参赛者本人，比赛组委会所有，比赛组委会可以在相关主页上收录并公开参赛作品的设计方案、技术报告以及参赛模型车的视频、图

3、像资料，并将相关内容编纂收录在组委会出版论文集中。参赛队员签名：带队教师签名：日期：一、作品简介（研究内容、目标、完成情况概述）研究内容和目的以及完成情况研究内容为“仿人机器人”。仿人机器人智能化程度较高，能够自主进行行进及方向识别。与其它机器人相比，仿人机器人具有支撑面积小，质心的相对位置高的特点。仿人机器人比其它各类机器人具有更高的灵活性以及较高的智能性，因此具有自身独特的优势，更适合在人类的生活或工作环境中与人类协同工作，而不需要专门为其对这些环境进行大规模改造。例如代替危险作业环境中(如

4、核电站内)的工作人员，在不平整地面上搬运货物等等。此外将来社会环境的变化使得仿人机器人在护理老人、康复医学以及一般家务处理等方面也有很大的潜力。相关研究国内外情况概述仿人机器人领域中，日本和美国的研究最为深入。日本方面侧重于外形仿真，美国方面则侧重用计算机模拟人脑的研究。日本本田公司研制的仿人机器人ASIMO是目前最先进的仿人行走机器人。ASIMO身高1.2米，体重52公斤。它的行走速度是0-1.6km/h。ASIMO可以实时预测下一个动作并改变重心，可以行动自如，进行诸如“8”字形行走、下台阶

5、、弯腰等各项复杂动作等。我国政府也逐渐开始关注这个领域。研制的机器人“汇童”已具有视觉、语音对话、力觉、平衡觉等功能，还可实现模仿太极拳、刀术等人类复杂动作二、研究技术方案（硬件设计、软件设计、系统调试说明）硬件设计电源机器人属于电子设备，所以给机器人提供足够的电量是很重要的事情。机器人在做剧烈运动的时候耗电是很大的，市场上的普通电池都无法使机器人正常运动。使用的是7.4V-1000mAh-15C直流电源。光电传感器光电传感器是采用光电元件作为检测元件的传感器。它首先把被测量的变化转换成光信号的

6、变化，然后借助光电元件进一步将光信号转换成电信号。光电传感器一般由光源、光学通路和光电元件三部分组成。控制芯片　　控制芯片模块包括单片机、时钟电路、复位电路、外部程序存储芯片扩展以及大规模CPLD芯片。单片机采用森汉公司的AT89S52，它是8位的高性能嵌入式控制器,其内部集成了8k的可在线编程的Flash存储器;256字节的RAM，可寻址64字节，具有32根I/O口、3个可编程定时器、8个中断源、6个中断矢量、1个看门狗定时器。时钟电路给系统提供时间基准,设计时采用11.05296MHz晶振。

7、同时，本设计还扩展了一片8k×8位的外部存储芯片2864。CPLD芯片采用的是ALTERA公司的EPM7128。串行通信　　串行通信模块主要用于AT89S52单片机与PC机之间的串行通信。由于PC机的COM口符合RS-232标准,AT89S52单片机上的串行接口是CMOS电平，在RS-232与CMOS电平通信时,需要电平转换，因此，设计时利用MAX232芯片来作电平转换。舵机的驱动控制　6路舵机的控制信号来自CPLD芯片的I/O口(引脚30、31、33、34、35、36、37、39、40、41、

8、44、45)。为了防止干扰，13路舵机控制信号和驱动电路应经过TLP-521光电隔离，通过隔离出来的控制信号，还必须接入LM324比较器，以消除毛刺，增加信号的稳定性，提高信号的输出电流，以便舵机能够正确工作不至于产生不必要的抖动。动力源的选择目前市场上，有很多种电动机向机器人提供能源：直流电机、交流电机、步进电机、伺服电动机。由于双足步行机器人要求的精度要求比较高，而交直流电机通电就转，断电就停，比较难进行机器人的位置控制；步进电机虽能按一定的精度工作，但它本身是一个开环系统，精度达不到要求。