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六足爬虫机器人设计

设计人：李海鹰

日期：2004年9月30日

目录

前言3

（一）、机器人的大脑3

（二）、机器人的眼耳朵4

三（）、机器人的腿一一驱动器及驱动轮5

（四）、机器人的手臂一一机械传动专制6

（五）、机器人的心脏电池6

一、AT89S51单片机简介7

（一）、AT89s51主要功能列举如下：5

（二）、AT89S51各引脚功能介绍：5

二、控制系统电路图10

三、微型伺服马达原理及控制II

（一）、微型伺服马达内部结构11

（二）、微行伺服马达的工作原理II

（三）、伺服马达的控制12

（四）、选用的伺服马达12

四、红外遥控13

（一）、红外遥控系统13

（二）、遥控发刖器及其编码13

（三）、红外接收模块14

（四）、红外解码程序设计14

五、控制程序15

六、六足爬虫机器人结构设计图21

前言

今年年初，学校为参加中央电视台举办的第三届全国大学生机器人电视大赛，组建了机

器人制作小组。我积极参加，有幸成为了其中的一员。因为我们以前没有参加过类似的比赛,

也没有制作机器人的经验，可以说我们什么都是从零开始，边学习边制作。通过这半年多的

制作过程，我从中学到了很多书本上学不到的东西，也得到了很好的学习及锻炼的机会。

最初，我们组建了机器人制作实验室。到五金机电市场购买了必要的工具和

一些制作材料。然后开始制作实验机器人的身体一一框架。

实验机器人的框架我们是使用轻型万能角钢制作的，这种角钢的两侧都有

间隔均匀的孔槽，可以很方便的用螺栓进行连接。用不同长度的角钢组合后，就

可以得到不同大小的立方体和长方体及多边形。机器人身体的框架就搭建好了。

在它的上面将装上：机器人的大脑一一可编程控制器、机器人的眼耳朵一一传

感器、机器人的腿一一驱动轮、机器人的手臂一一机械传动专制、机器人的心脏

-电池……之所以使用轻型万能角钢.主要是因为是在制作试验机型.而轻型

万能角钢安装拆卸方便和便于修改长度，调整设计。

实验机器人定型后，就照其尺寸用不锈钢方管焊接制作机器人的身体。再在

上面进行打孔等工作，后就可以将机器人的其它部分安装.上去。这样一个机器人

就制作好了。

下面我绍一下机器人的基本组成部分：

（一）、机器人的大脑

它可以有很多叫法，可以叫做：可编程控制器、微控制器，微处理器，处理

器或者计算器等，不过这都不要紧，通常微处理器是指一块芯片，而其它的是

一整套控制器，包括微处理器和一些别的元件。任何一个机器人大脑就必须要有

这块芯片，不然就称不上机器人了。在选择微控制器的时候，主要要考虑：处理

器的速度，要实现的功能，ROM和RAM的大小，1/0端口类型和数量，编程语言

以及功耗等。

其主要类型有：单片机、PLC.工控机、PC机等。

单有这些硬件是不够的，机器人的大脑还无法运行。只有在程序的控制下，它

才能按我们的要求去工作。可以说程序就是机器人的灵魂了。而程序是由编程

语言所编写的。

编程语言是一个控制器能够接受的语言类型，一般有C语言，汇编语言或者

basic语言等，这些通常能被高级一点的控制器直接执行，因为在高级控制器

里面内置了编译器能够直接把一些高级语言翻译成机器码。微处理器将执行这

些机器码，并对机器人进行控制。

（二）、机器人的眼睛耳朵

传感器，是机器人的感觉器官，是机器人和现实世界之间的纽带，使机器

人能感知周围的环境情况。其主要有：光电传感器、红外传感器、力传感器、超

声波传感器、位置和姿态传感器等等。下面我将就几种常用传感器进行绍：

1.光电传感器：光电传感器