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双足机器人制作及其步态运行--第1页
双足机器人制作及其步态运行
双足机器人制作及其步态运行--第1页
双足机器人制作及其步态运行--第2页
双足机器人制作及其步态运行
一、实验目的
1.掌握实验室设备使用方法
2.学会AutoCAD知识并运用以及学习arduino单片机的基本开发
3.了解双足机器人平衡控制方法。
二、原理说明
1．Arduino使用说明
Arduino是一款便捷灵活、方便上手的开源电子原型平台。包
含硬件（各种型号的Arduino板）和软件（ArduinoIDE)。它构
建于开放原始码simpleI/O介面版，并且具有使用类似Java、C
语言的Processing/Wiring开发环境。主要包含两个主要的部分：
硬件部分是可以用来做电路连接的Arduino电路板；另外一个则是
ArduinoIDE，你的计算机中的程序开发环境。你只要在IDE中编
写双足步态程序代码，将程序上传到Arduino电路板后，程序便会
告诉Arduino电路板要做怎样的步态运行。
2.双足步态算法
双足机器人平衡控制方法其中的“静态步行”（static
walking），这种方法是在机器人步行的整个过程中，重心（COG，
CenterofGravity）在机器人底部水平面的投影一直处在不规则的
支撑区域（supportregion）内，这种平衡控制方法的好处是整个
机器人行走的过程中，保证机器人稳定行动，不会摔倒。但是这个
平衡控制方法缺点是行动速度非常缓慢（因为整个过程中重心的投
影始终位于支撑区域）。另一种使用的平衡控制方法是“动态步行”
（dynamicwalking），在这个控制方法中机器人的步行速度得到
了极大的飞跃，显而易见，在得到快速的步行速度同时，机器人很
难做到立即停止。从而使得机器人在状态转换的过程中显现不稳定
的状态，为了避免速度带来的影响。零力矩点（ZMP）被引入到这
个控制策略中，在单脚支撑相中，引入ZMP=COG。引入ZMP的
好处在于，如果ZMP严格的存在于机器人的支撑区域中，机器人
绝不摔倒。
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1.
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2.AutodeskComputerAidedDesign绘制样图
上图为双足机器人脚部以及腿部，下图为头部
3.lasercuttingmachine非金属切割
从激光器发射出的激光，经光路系统，聚焦成高功率密
度的激光束。激
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