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双足机器人及多舵机控制
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2017-10-09
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本文档旨在研究多足机器人控制方面的系统研究,通过多足机器人控制的理论分析了解基本机器人多自由度结构,进而达到对多舵机控制以实现机器人运动的效果。
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手臂----3×2 = 6
腿部----5×2 = 10
头部----1×1 = 1
总计自由度 = 17
图 为 HGR-3 人
形机器人除去胸
部件的示意图
图 中 机 器 人 的
17 个 自 由 度 ,
已经用矢量法标
出。
手臂舵机----金属齿轮
腿部舵机----金属齿轮
头部舵机----塑料齿轮
一、自由度
1. 机器人自由度分配
2. 机器人自由度编号
一般的,我们进行双足机器人研究时总是先从双腿入手,所以将腿部关节
自由度定为 1—10。
汉库公司机器人出厂自由度设置如下:
Z1
注意:机械系统中的自由度
编号与电子系统中的编号统
一,并能够与机器人操作软
件相对应。
Z2
Z3
Z4
Z5
Z6
P 6
1PEEDE
P 5
EE
P 3
P 4
P1P3
P5
P6
P8
P7
17 Z7Z8
一.舵机 PWM 信号介绍
1.PWM 信号的定义
PWM 信号为脉宽调制信号,其特点在于他的上升沿与下降沿之间的时间宽度。具体
的时间宽窄协议参考下列讲述。我们目前使用的舵机主要依赖于模型行业的标准协议,随
着机器人行业的渐渐独立,有些厂商已经推出全新的舵机协议,这些舵机只能应用于机器
人行业,已经不能够应用于传统的模型上面了。
目前,北京汉库的 HG14-M 舵机可能是这个过渡时期的产物,它采用传统的 PWM 协
议,优缺点一目了然。优点是已经产业化,成本低,旋转角度大(目前所生产的都可达到
185 度);缺点是控制比较复杂,毕竟采用 PWM 格式。
但是它是一款数字型的舵机,其对 PWM 信号的要求较低:
(1) 不用随时接收指令,减少 CPU 的疲劳程度;
(2) 可以位置自锁、位置跟踪,这方面超越了普通的步进电机;
其 PWM 格式注意的几个要点:
(1) 上升沿最少为 0.5mS,为 0.5mS---2.5mS 之间;
(2) HG14-M 数字舵机下降沿时间没要求,目前采用 0.5Ms 就行;也就是说
P2P4
图
1-
1
PWM 波形可以是一个周期 1mS 的标准方波;
(3) HG0680 为塑料齿轮模拟舵机,其要求连续供给 PWM 信号;它也可以输入一
个周期为 1mS 的标准方波,这时表现出来的跟随性能很好、很紧密。
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资源评论
- 郑华滨2023-07-27尽管这份文件在某些方面还有待完善,但它为双足机器人及多舵机控制领域的研究提供了很好的参考资料。
- 鲸阮2023-07-27文中的实验结果与理论分析相吻合,证明了提出的方法的有效性。
- 陌陌的日记2023-07-27这份文件详细介绍了双足机器人及多舵机控制的原理和应用,非常实用。
- 西门镜湖2023-07-27文件中对于双足机器人的建模与控制方法进行了简明扼要的讲解,容易理解。
- 深层动力2023-07-27然而,对于多舵机的具体控制策略,文件中的描述略显简单,需要进一步深入研究。
qq_40549149
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