六脚爬虫机器人机械结构设计与控制系统研讨(ppt 66页)

六脚爬虫机器人机械结构设计与控制系统研讨目录：
摘要………………I
Abstract………………II
目录………………III
1 绪论………………1
1.1课题来源………………1
1.2本课题的目的及其意义………………1
1.3国内外发展现状………………1
1.4本课题的研究内容………………5
2 机械结构设计介绍………………6
2.1 功能需求与分析………………6
2.2 材料选择与结构设计介绍………………6
3 舵机控制板原理与应用………………9
3.1 舵机原理介绍………………9
3.2 舵机控制板原理介绍………………10
3.3 如何使用舵机控制板………………12
3.4 控制板程序编写………………14
4 STM32开发板介绍与程序编写………………18
4.1 STM32F107芯片简介………………18
4.2 软件与编程初始准备………………18
4.3 GPIO与AFIO设置与应用………………18
4.31 GPIO设置与应用……………………………18
4.32 AFIO-----I/O口重映射………………………22
4.4 USART设置与应用………………22
4.5外部中断设置与应用………………26
4.6 系统时钟设置与应用………………29
4.61 系统时钟简介与应用…………………….29
4.62 定时器配置…………………………………………31
4.7 机器人行走步态程序编写………………32
4.71 机器人行走步态简介…………………………33
4.72 三脚步态…………………………………………35
4.73 四脚步态…………………………………………37
4.74 单脚（波动）步态………………………38
4.75 转弯与横爬步态………………………………40
4.8 多传感器应用与程序编写………………43
4.81 指南针传感器…………………………………43
4.82 红外、光敏传感器…………………………45
4.83 柔性力传感器…………………………………46
4.84 温湿度、发声、射频识别（RFID）传感器……………….48
4.85 无线（Zigbee）传感器…………………49
4.86 超声传感器…………………………………………52
5总结………………55
致谢………………56
参考文献………………57

 

六脚爬虫机器人机械结构设计与控制系统研讨内容提要：
舵机原理介绍：
舵机是一个通过输出轴的转动来控制物体转动的装置。它在特定编码的驱使下可以转动到工作范围内的任意给定位置。因为它的轻便，位置控制简易且精确，在机器人中使用尤多。多舵机的协调工作可满足机器人的多自由度要求。
舵机可以实现0~180°的旋转，当轴处于正确位置时，舵机将停止运动；当所在位置不对时，电路则驱动电机运转到需求位置。
舵机是采用比例调节方式控制速度。当舵机转动的距离大时，则加载在舵机上的能量就大，反之亦然。
而舵机的转动角度控制是由加载在控制线上的脉冲周期完成的，即所谓的脉冲编码调制。舵机设定为每隔20ms接受一个脉冲，这样的话，实际脉冲长度就可用来控制舵机转动的角度。
基本工作准备与注意事项：
前述工作准备停当，即可开始程序的编写。PARALLAX公司提供的说明文档中提供了BS2程序，需要通过C语言转译，才可供ARM板识别。
首先注意的是PSCU板的默认波特率为2400bps，所以在编写串行通信程序时，应将串行通信的波特率设置为2400bps（具体见4.4节关于USART设置的介绍）。当然本控制板亦可通过程序设置，将波特率改为38.4kbps，具体内容下面会介绍到。此外，控制板接收的异步通信数据格式要求还有，正相，8个数据位，无奇偶校验位，1个或2个停止位。
其次控制板分为主副板，则对应的舵机控制通道号即为0~31；即副板的通道号再原号基础上加16即可。如果按序连接舵机，可使编程变得较为简单，通过简单的数学关系进行数据处理，但线路凌乱，看起来不是很美观；本课题采用的是对称连线，即选用通道号0~8,23~31；当然，这样编程相对就复杂一些。
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