畢業(yè)論文---會追光的四足步行機器人的研究與設計

1、<p><b>　　畢業(yè)論文設計說明書</b></p><p>　　題 目： 會追光的四足步行機器人的研究與設計 </p><p>　　學 院： 信息工程學院 </p><p>　　專 業(yè)： </p><p>　　學 號： <

2、;/p><p>　　姓 名： </p><p>　　指導教師： </p><p>　　完成日期： 2012年5月 </p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　摘要I</b><

3、;/p><p>　　AbstractII</p><p><b>　　引 言1</b></p><p>　　第1章 會追光的四足步行機器人的原理4</p><p>　　1.1 四足步行機器人4</p><p>　　1.2 機器人設計原理5</p><p>　　1.

4、2.1 步態(tài)規(guī)劃5</p><p>　　1.2.2 任務規(guī)劃5</p><p>　　第2章 搭建會追光的四足步行機器人7</p><p><b>　　2.1器件簡介7</b></p><p>　　2.1.1 CDS5500數(shù)字舵機7</p><p>　　2.1.2 MultiFLEX

5、?2-AVR控制器8</p><p>　　2.1.3 多功能調試器8</p><p>　　2.2 組裝機器人9</p><p>　　2.2.1 零件清單9</p><p>　　2.2.2 搭建四足9</p><p>　　2.2.3 搭建機器人軀干10</p><p>　　2.2.4

6、 搭建機器人頭部10</p><p>　　2.2.5 機器人總裝11</p><p>　　2.2.6 機器人舵機連線11</p><p>　　2.2.7 本次畢業(yè)設計搭建的四足步行機器人12</p><p>　　第3章 機器人的步態(tài)設計14</p><p>　　3.1 前進步態(tài)14</p>

7、<p>　　3.1.1 簡單的步態(tài)設計14</p><p>　　3.1.2 改進的步態(tài)設計16</p><p>　　3.2 轉向步態(tài)18</p><p>　　3.2.1 簡單的左轉步態(tài)18</p><p>　　3.2.2 改進的左轉步態(tài)19</p><p>　　第4章 機器人的程序設計21<

8、/p><p>　　4.1 舵機的設置21</p><p>　　4.1.1 舵機ID編號和模式設置21</p><p>　　4.1.2 舵機位置序列設置22</p><p>　　4.2 程序基本設置24</p><p>　　4.2.1 初始化設置編程24</p><p>　　4.2.2 程

9、序邏輯設計28</p><p>　　4.3 等待延遲設計30</p><p>　　4.3 程序下載與運行31</p><p>　　4.3.1 ATmega128下載途徑31</p><p>　　4.3.2 ATmega8 下載途徑31</p><p>　　4.3.3 串口通訊32</p>

10、<p>　　4.3.4 程序編譯、下載32</p><p>　　第5章 機器人的追光設計33</p><p>　　5.1 追光設計33</p><p>　　5.2 簡單步態(tài)的追光設計33</p><p>　　5.2.1 左轉35</p><p>　　5.2.2 右轉37</p>

11、<p>　　5.2.3 前進39</p><p>　　5.3改進步態(tài)追光設計42</p><p>　　5.3.1 前進42</p><p>　　5.3.2 右轉44</p><p>　　5.3.3 左轉46</p><p><b>　　總 結48</b></p

12、><p><b>　　致 謝49</b></p><p><b>　　參考文獻50</b></p><p><b>　　附錄I51</b></p><p>　　會追光的四足步行機器人的研究與設計</p><p>　　摘要: 在工地、防災救援等許多領域中

13、，存在著人無法到達的地方和可能危及生命的特殊場合，對這些復雜環(huán)境不斷探索和研究往往需要有機器人的介入。四足步行機器人是機器人的一個重要分支，由于四足機器人比兩足步行機器人承載能力強、穩(wěn)定性好，同時又比六足、八足步行機器人結構簡單，因而更加受到研究人員的重視。本設計利用創(chuàng)意之星模塊化機器人套件搭建了一個四足步行機器人，設定了各個舵機的ID地址和狀態(tài)，控制器將相應的步態(tài)給相應的舵機，舵機就產(chǎn)生追光運動。運用Northstar圖形化開發(fā)軟件編

14、寫了機器人運動程序，實驗表明設計的四足步行機器人實現(xiàn)了追光的功能。</p><p>　　關鍵詞: 四足機器人, 承載能力強、穩(wěn)定性好,運動, Northstar軟件</p><p>　　The Research And Design Of 4 Feet Walking Robot</p><p>　　Abstract: In working site or many

15、 other areas of disaster relief,there are many places that human beings cannot reach or special occations that may endanger the lives of human beings .We often require robot intervention during continuous explorations an

16、d studies of in these complex environment.4 feet walking robot is an important branch of robot.Since 4 feet walking robot has great advantages over 2 feet robot in carrying capacity and stability,while having a more simp

17、le structure than 6,8 feet </p><p>　　Key words : 4 feet walking robot, carrying capacity and stability, Sports</p><p><b>　　引 言</b></p><p><b>　　一、研究目的及意義</b>&

18、lt;/p><p>　　足式移動機器人對行走路面的要求很低，它可以跨越障礙物，走過沙地、澤等特殊路面，用于工程探險勘測、反恐防爆、軍事偵察等人類無法完成的或危險的工作。對這些環(huán)境進行不斷的探索和研究，尋求一條解決問 題的可行途徑成為科學技術發(fā)展和人類社會進步的需要。不規(guī)則和不平坦的地形是這些環(huán)境的共同特點，使得輪式機器人和履帶式機器人的應用受到限制。而多足步行機器人能夠在復雜崎嶇的路面上穩(wěn)定行走。在這種背景下，足式機

19、器人的研究蓬勃發(fā)展起來。</p><p>　　二、足球機器人在國內外的成果</p><p>　　移動機器人按移動方式大體分為兩大類；一是由現(xiàn)代車輛技術延伸發(fā)展成輪式移動機器人（包括履帶式）；二是基于仿生技術的運動仿生機器人。運動仿生機器人按移動方式分為足式移動、蠕動、蛇行、游動及撲翼飛行等形式,其中足式機器人是研究最多的一類運動仿生機器人。自然環(huán)境中有約 50％的地形，輪式或履帶式車輛到達

20、不了，而這些地方如森林，草地濕地，山林地等地域中擁有巨大的資源，要探測和利用且要盡可能少的破壞環(huán)境，足式機器人以其固有的移動優(yōu)勢成為野外探測工作的首選，另外，如海底和極地的科學考察和探索，足式機器人也具有明顯的優(yōu)勢，因而足式機器人的研究得到世界各國的廣泛重視?，F(xiàn)研制成功的足式機器人有 1 足，2 足，4 足，6 足，8 足等系列，大于 8 足的研究很少。曾長期作為人類主要交通工具的馬，牛，驢，駱駝等四足動物因其優(yōu)越的野外行走能力和負載能

21、力自然是人們研究足式機器人的重點仿生對象。因而四足機器人在足式機器人中占有很大的比例。長期從事足式機器人研究的日本東京工業(yè)大學的広瀨茂男等學者認為：從穩(wěn)定性和控制難易程度及制造成本等方面綜合考慮，四足機是最佳的足式機器人，四足機器人的研究深具社會意義和實用價值。四</p><p>　　三、研究的方法和創(chuàng)新之處</p><p>　　研究方法是利用創(chuàng)意之星模塊化機器人套件，在搭建一個會追光的四

22、足步行機器人的基礎上，先根據(jù)實際情況進行各個舵機的ID和屬性，再通過Northstar軟件進行前進、轉向步態(tài)編程以及舵機追蹤光源的編程，并將這些獨立的方程塊組合完成程序流程圖的建立，最后對程序進行編譯并下載到控制器中，根據(jù)兩個光敏傳感器采集的光敏強度之差進行相應的前進或轉向步態(tài)，機器人就能進行追光運動。</p><p>　　本課題的創(chuàng)新之處是首先是利用類似于積木的模塊化的機器人套件搭建機器人，其特點在于其靈活性和

23、方便性。再次利用Northstar軟件進行模塊化編程，只要能建立整個機器人的程序流程圖，就能編譯出相應的C語言程序，讓C語言的初學者也能夠編寫出較復雜的程序，這使得可以根據(jù)自己的想法而編寫出相應的程序，不需要擔心編寫時的語言錯誤。進行步態(tài)設計時有兩種方案，第一種是最簡單的步態(tài)設計，要求四足都不能離開地面，利用四足同時蹬地來完成追光的行為；第二種時改進后的步態(tài)，只要整個機器人的重心再任意三足形成的區(qū)域內，就能保持機器人的靜態(tài)穩(wěn)定性，剩下的

24、一足就能進行前進、后退的邁進。這樣能減少能量的損耗，有利于機器人的使用效率。</p><p>　　第1章 會追光的四足步行機器人的原理</p><p>　　1.1 四足步行機器人</p><p>　　四足步行機器人即腿式機器人，顧名思義就是使用腿系統(tǒng)作為主要行進方式的機器人。腿式運動以一系列機器人與地面之間的點接觸為基本特征，主要的優(yōu)點包括在粗糙的地形上的自適應性

25、和機動性。當然，腿式機器人的最主要缺點是動力、控制、結構的復雜性。</p><p>　　在研究腿式機器人的特征時，主要考慮以下幾個方面：</p><p><b>　　一、腿的數(shù)目</b></p><p>　　三個點確定一個平面，機器人只需要和地面有三個獨立的接觸點，就能夠保持靜態(tài)平衡。但是，機器人需要抬腿走路，所以3 個點的平衡是不夠的，為了能

26、夠在行走中能夠實現(xiàn)靜平衡，需要至少4 條腿。</p><p>　　四足機器人的每一條腿需要兩個關節(jié)，從而實現(xiàn)提起腿、擺動向前、著地后蹬的一系列動作，機器人如果在任何時刻都是單腿邁動，可以保持靜平衡，如果有2條腿同時邁動，將不能保持靜平衡。</p><p><b>　　二、腿的自由度</b></p><p>　　機器人運用場合的不同，對自由度的要

27、求也不一樣。機器人的每一條腿需要多個關節(jié)，如圖1-1，從而實現(xiàn)提起腿、擺動向前、著地后蹬的一系列動作。</p><p>　　圖1-1 腿的自由度</p><p><b>　　三、穩(wěn)定性</b></p><p>　　不需要依靠運動過程中產(chǎn)生的慣性力而實現(xiàn)的平衡叫做靜平衡。比如兩輪自平衡機器人就沒辦法實現(xiàn)靜平衡。機器人運動過程中，如果重力、慣性力、

28、離心力等讓機器人處于一個可持續(xù)的穩(wěn)定狀態(tài)，這種穩(wěn)定狀態(tài)為動平衡狀態(tài)。</p><p>　　腿越多的機器人，它的穩(wěn)定性越好，當腿的數(shù)量超過6 條之后，機器人在穩(wěn)定性上就有天然的優(yōu)勢。四足機器人是介于最困難的仿人機器人和相對容易的多足機器人之間，是最典型的腿式機器人研究平臺。四足機器人如果在任何時刻都是單腿邁動，可以保持靜平衡，如果有 2條腿同時邁動，將不能保持靜平衡。</p><p>　　

29、1.2 機器人設計原理</p><p>　　機器人整體的設計原理：頭部的光敏傳感器觀察到目標物后，產(chǎn)生返回值左部光強_x和右部光強_y值，將兩者之差返回到控制器?？刂破鞲鶕?jù)對應的光強之差發(fā)出指令，進行相應的步態(tài)，實現(xiàn)追光行為。</p><p>　　1.2.1 步態(tài)規(guī)劃</p><p>　　腿式機器人在運動過程中，各腿交替呈現(xiàn)兩種不同的狀態(tài)：支持狀態(tài)和轉移狀態(tài)。腿

30、處于支持狀態(tài)時，腿的末端與地面接觸，支持機器人的部分重量，并且能夠通過蹬腿使機器人的重心移動；處于轉移狀態(tài)時，腿懸空，不和地面接觸，向前或向后擺動，為下一次邁步做準備。</p><p>　　步態(tài)的定義是：腿式機器人各條腿的支持狀態(tài)與轉移狀態(tài)隨著時間變化的順序集合。對于勻速前進的機器人，步態(tài)呈周期性變化，我們將這種步態(tài)稱之為周期步態(tài)。更加智能的機器人，能夠根據(jù)傳感器獲取地面狀況和自身的姿態(tài)，進而產(chǎn)生實時的步態(tài)。這種

31、步態(tài)稱為隨機步態(tài)或實時步態(tài)。</p><p>　　周期步態(tài)中，所有腿支持狀態(tài)的時間之和與整個周期的比值，稱為步態(tài)占空比。如果占空比是0.75，說明不管任何時候，四足機器人一定有3 條腿支持軀體，機器人處于靜平衡狀態(tài)。如果機器人一直用4 條腿站著不動，這步態(tài)占空比是1，因為支持狀態(tài)時間和與周期相等。所以，0.75≤步態(tài)占空比≤1 時，機器人處于靜平衡狀態(tài)，這種步態(tài)稱為靜平衡步態(tài)；反之如果步態(tài)占空比＜0.75，機器人

32、處于非靜平衡狀態(tài)，需要借助運動時的慣性力、嚴格的時序，才能讓機器人保持平衡，這種步態(tài)稱為動平衡步態(tài)。</p><p>　　根據(jù)上述的分析，得出幾個結論：</p><p>　　1、 如果機器人要在運動過程中保持靜態(tài)平衡，需要在任何時候都有3 條腿支撐地面，并且重心位于這三條腿與地面接觸點構成的三角形內部。</p><p>　　2、 機器人需要通過腿部運動，主動移動重心

33、，才能實現(xiàn)機器人的整體運動。</p><p>　　1.2.2 任務規(guī)劃</p><p>　　當機器人有了矯健的軀體、敏銳的眼睛之后，還需要考慮如何讓它接近光源。對光源敏感的傳感器只有光敏傳感器，可以用它作為機器人的眼睛。程序流程如圖1-2所示，通過兩只眼睛分辨光源的位置，如果光源在前方則往前移動，如果光源在左就往左移動，如果在右邊則往右邊移動。</p><p>　　

34、圖1-2 程序流程圖</p><p>　　第2章 搭建會追光的四足步行機器人</p><p><b>　　2.1器件簡介</b></p><p>　　本設計使用的是創(chuàng)意之星標準版的機器人套件，有以下器件：控制器MultiFLEX?2-AVR，多功能調試器，CDS5500數(shù)字舵機等。</p><p>　　2.1.1 CDS

35、5500數(shù)字舵機</p><p>　　在本設計中，所有CDS5500數(shù)字舵機處于舵機模式，位置限制是0‐300°，通過改變舵機的位置來實現(xiàn)步態(tài)設計，每一個小步態(tài)中舵機的位置是不一樣的。</p><p>　　機器人舵機CDS5500屬于一種集電機、伺服驅動、總線式通訊接口為一體的集成伺服單元，如圖2-1所示，主要用于微型機器人的關節(jié)、輪子、履帶驅動，也可用于其他簡單位置控制場合。&

36、lt;/p><p>　　圖2-1 CDS5500舵機</p><p>　　CDS5500的限制</p><p><b>　　1）角度限制</b></p><p>　　CDS5500 在舵機模式下，有效角度控制范圍是0‐300°。</p><p><b>　　2）電壓限制</b

37、></p><p>　　CDS5500 的工作電壓是6.5V‐10.5V，低于6.5V CDS5500 將不能正常工作，高于10.5V 會燒毀CDS5500。</p><p><b>　　3）溫度限制</b></p><p>　　CDS5500 能夠檢測自身工作溫度，溫度過高可能會燒毀舵機?？梢栽O置正常工作溫度范圍，當CDS5500 檢測

38、到溫度過高后，舵機將會強制卸載停止工作。</p><p><b>　　4）轉矩限制</b></p><p>　　“轉矩限制”限制了CDS5500 的最大工作電流，起到限制CDS5500 的最大輸出扭矩的作用。在機器人手掌關節(jié)或需要長時間堵轉的場合常常用到這個功能，默認為最大值1023，即為最大扭矩輸出。</p><p>　　2.1.2 Mul

39、tiFLEX?2-AVR控制器</p><p>　　MultiFLEX?2-AVR控制器尺寸與MultiFLEXTM2-PXA270完全一致，重量較輕，功耗低，且實時性更好，速度為16MHz。MultiFLEX2-AVR適于要求高實時性的場合，MultiFLEX2-PXA270更適用于要求高性能、需要處理圖像和語音的場合，如圖2-2所示。</p><p>　　圖2-2 MultiFLE

40、X?2-AVR控制器</p><p>　　2.1.3 多功能調試器</p><p>　　多功能調試器是控制器的下載、調試工具和舵機狀態(tài)設置工具。多功能調試器有RS232 模式、AVRISP 模式和SERVO模式，如圖2-3所示。</p><p>　　圖2-3 多功能調試器</p><p><b>　　2.2 組裝機器人</

41、b></p><p>　　本次設計采用的是創(chuàng)意之星標準版的套件，其控制器是MultiFLEX?2-AVR，利用兩個光敏傳感器來組裝機器人的眼睛，實現(xiàn)追光。</p><p>　　2.2.1 零件清單</p><p>　　本設計是利用創(chuàng)意之星標準版的套件來組裝會追光的四足步行機器人，如圖2-4，以下器件就可以實現(xiàn)機器人的組裝，搭建機器人可以參考創(chuàng)意之星套件組裝指南

42、來搭建四足機器人。</p><p>　　圖2-4 組裝機器人的零件</p><p>　　2.2.2 搭建四足</p><p>　　圖2-5 機器人四足</p><p>　　搭建四足時，舵機安裝要注意方向一致，足與舵機連接是要根據(jù)軀干的左右方向來安裝，把四足和軀干組合時檢查四足的方向是否安裝正確，發(fā)現(xiàn)安裝不正確時拆了重新安裝。</p>

43、;<p>　　2.2.3 搭建機器人軀干</p><p>　　圖2-6 機器人軀干</p><p>　　如圖2-6，將腿部和底板組合到一起，機器人的軀體就完成了。為了讓機器人看起來更美觀更形象，再為它安裝一個頭部和尾巴，頭部安裝2 個光敏傳感器，讓機器人能夠看到光源。機器人通過對比左右兩只眼睛的光照強度來判斷光源相對自己的位置，進而調整步態(tài)，往光源處走去。</p>

44、;<p>　　2.2.4 搭建機器人頭部</p><p>　　圖2-7 機器人頭部</p><p><b>　　圖2-8 機器人</b></p><p>　　如圖2-8，機器人頭部安裝一個CDS5500，作為機器人的脖子，讓機器人可以左右擺動，尋找目標。前方的兩個光敏傳感器有36°的夾角，用于區(qū)分左右的光線。當左前方的光

45、源照射到機器人時，左邊的光敏傳感器能夠大面積接受光照，右邊的光敏傳感器由于36°夾角的存在，傳感器探頭被外殼擋住，照射到探頭的光線很少。因此兩邊的傳感器輸出值就會有很大的差異，機器人據(jù)此就可判斷出光源的大致方位。</p><p>　　2.2.5 機器人總裝</p><p>　　圖2-9 機器人總裝</p><p>　　2.2.6 機器人舵機連線</

46、p><p>　　圖2-10 機器人連線</p><p>　　如圖2-10，設計時每個CDS5500 需要使用不同ID；每串CDS5500 的數(shù)量不能太多，最好是6 個以下。正常工作下單個CDS5500 的電流可能達到500mA~1A，堵轉電流可達到2.5A，單組6 個CDS5500 的工作電流可能達到3‐8A。這樣的電流會讓舵機線發(fā)熱，并產(chǎn)生比較大的電壓降，最后一個CDS5500 可能因為沿途

47、舵機線的分壓而導致工作電壓過低，CDS5500在電壓過低時會出現(xiàn)復位、數(shù)據(jù)通訊不正常等等狀況。本設計使用了10個舵機，每個足串聯(lián)兩個CDS5500，每個CDS5500出于舵機模式，在進行舵機測試時超過角度限制，出現(xiàn)過載，進入保護模式，切斷了舵機的扭矩輸出，舵機處于沒有力量的狀態(tài)。這種情況下我一般采取重新?lián)Q一個舵機，但也可以重新啟動舵機的扭矩輸出。</p><p>　　2.2.7 本次畢業(yè)設計搭建的四足步行機器人&

48、lt;/p><p>　　圖2-11 本設計搭建的機器人</p><p>　　圖2-12 本設計搭建的機器人</p><p>　　安裝時要注意細節(jié)的處理，如一定要注意在進行舵機調試前盡量不要使舵機轉動，不然在后面的舵機調試和步態(tài)設計時的參數(shù)確定會出現(xiàn)混亂，重則影響實驗效果，給實驗運行帶來不必要的麻煩。</p><p>　　安裝機器人四足時一定要注意

49、安裝的方向是否正確，如圖2-13，joint1、3、5、7的舵機安裝方向應該組成一個逆時鐘的方向，而joint2、4、6、8的舵機安裝方向應該組成一個逆時鐘的方向，不然和造成后面程序設計與舵機運動方向不對應，而引起混亂。</p><p>　　圖2-13 機器人四足方向的確定</p><p>　　第3章 機器人的步態(tài)設計</p><p><b>　　3.1

50、 前進步態(tài)</b></p><p>　　多足機器人的行走方式按照平衡實現(xiàn)方式可以分為兩種，一種是接近動物行走方式的動態(tài)平衡方式，另一種是靜態(tài)平衡方式。</p><p>　　在設計步態(tài)之前，我們先設置好約束條件：</p><p>　?。?）機器人在任一個時刻必須有不少于 3 個支撐足。</p><p>　?。?）機器人的重心的投影必

51、須在 3 或4 個支持點所圍成的多邊形內。</p><p>　　3.1.1 簡單的步態(tài)設計</p><p><b>　　圖3-1 靜止狀態(tài)</b></p><p>　　如圖3-1，可以看到，重心處于4 個支點的正中心，這意味著失去任何一個支點，構型的重心都將處于其它三個支點所構成的三角形的一條邊上，構型會有向一側傾覆的危險。所以為了讓構型能夠平

52、穩(wěn)的抬起一支腳需要先讓重心移動，如圖3-2，先控制所有的足向后方平移，在摩擦力的作用下，軀干將向前探出。</p><p>　　圖3-2 重心前移后</p><p>　　前移后的重心位于ABC 區(qū)域和ABD 區(qū)域中。</p><p>　　圖3-3 右前進步態(tài)</p><p>　　如圖3-3，選擇移動Ｄ，落地后的D 足與A、C 足形成的ACD 區(qū)

53、域包含重心，B足被解放出來，可以開始移動了。</p><p>　　圖3-4 恢復初始狀態(tài)</p><p>　　如圖3-4，右側的B、D 足向前邁出的動作做完后，開始向后蹬的動作，使重心向左前方移動。</p><p>　　圖3-5 左前進步態(tài)</p><p>　　機器人回到剛開始重心前移后的狀態(tài)，但是頭的朝向偏向了左邊。為了彌補方向的偏移，如

54、圖3-5，左側的C 足開始向前邁出。C 足落地后，重心在BCD 區(qū)域內。A 足得到解放，向前邁出。</p><p>　　圖3-6 恢復初始狀態(tài)</p><p>　　左側的A、C 足向前邁出完畢，開始向后蹬的動作，使重心向右前方移動。機器人的頭部回正，如圖3-6所示。至此一個前進運動周期就完成了，按照這樣的方法循環(huán)下去，機器人就會向前一左一右地前進了。</p><p>

55、;　　3.1.2 改進的步態(tài)設計</p><p>　　簡單步態(tài)并不是最理想的，因為在重心前移的過程中總是4 個支持足同時著地，這樣足的位置變化會在地面上發(fā)生滑動，而滑動會使很多能量浪費掉。所以，如果能夠在3 個足著地的狀態(tài)下進行機械足的后蹬運動就會節(jié)省更多的能量。</p><p><b>　　圖3-7 調整步態(tài)</b></p><p>　　如圖

56、3-7，重心前一步的步態(tài)做一下調整，讓A 向前伸出，C 不要直接運動到最后方。這是為了讓前進步態(tài)周期能夠完美閉合而進行的修訂。這時重心在ABC 區(qū)域內，讓D 足向前邁出，同時，A、C 足向后蹬。D 足著地后，B 足向前邁出，在B足著地之前機器人有3 個足著地，這時讓D 后蹬。在重心脫離ACD 區(qū)域前讓B 足著地，與D 足一起后蹬，一旦重心落入ABD 區(qū)域，馬上讓C 足向前邁出。</p><p><b>

57、　　圖3-8 左前進</b></p><p>　　如圖3-8，在C 足著地前，D 足已經(jīng)后蹬到了規(guī)定位置。C 落地后開始后蹬，并向前邁出A 足，這時B 足后蹬結束。A 足著地后后蹬，這時向前邁出D 足，完成一個前向運動流程。</p><p><b>　　3.2 轉向步態(tài)</b></p><p>　　轉向步態(tài)有左轉和右轉兩種情況，因左

58、轉跟右轉成鏡像關系，所以設計出左轉的步態(tài)，就能鏡像的設計出右轉的步態(tài)，這里這說明左轉步態(tài)的設計。</p><p>　　3.2.1 簡單的左轉步態(tài)</p><p><b>　　圖3-9 初始狀態(tài)</b></p><p>　　圖3-10 轉向步態(tài)</p><p>　　如圖3-10，依次邁出D 足、B 足。</p>

59、<p>　　圖3-11 轉向過程</p><p>　　如圖3-11，讓A、B、C、D 四個足同時蹬地，B、D 后蹬，A、C 前蹬。機器人軀干向左扭轉一個角度。如圖3-12所示，重心在CBD 區(qū)域中，所以A 足可以移動。讓A 向后邁出后，重心在ABD 區(qū)域中，C 足也可以移動了。讓C 足向后邁出。</p><p>　　圖3-12 轉向完成</p><p>

60、;　　至此，一個完整的原地轉向周期就完成。</p><p>　　3.2.2 改進的左轉步態(tài)</p><p>　　重心移動后的狀態(tài)，修正為如圖3-13所示。讓A、C 向前蹬地，重心在ABC 區(qū)域，向前邁進D足。</p><p>　　圖3-13 修正步態(tài)</p><p>　　如圖3-13，D 足著地后，重心在ACD 區(qū)域，C 足繼續(xù)前蹬，D 足后

61、蹬，B 足向前邁出。當B 足著地后，C 足移動到了限制位置，重心在BCD 區(qū)域，A 足向后邁出。</p><p>　　圖3-14 轉向過程</p><p>　　如圖3-14，A 足著地后，D 足移動到了限制位置，重心在ABD 區(qū)域，C 足向后邁出。如圖3-15，C 足著地后，機器人回到了初始狀態(tài)，完成了一個左轉周期。</p><p>　　圖3-15 轉向完成<

62、/p><p>　　右轉的步態(tài)也可以用這樣的方法實現(xiàn)，此時邁向前方的是左側的足。</p><p>　　第4章 機器人的程序設計</p><p><b>　　4.1 舵機的設置</b></p><p>　　本設計中，舵機的作用是通過位置控制來實現(xiàn)步態(tài)設計，需要利用多功能調試器來設置舵機的初始狀態(tài)，還需利用AVR控制器和north

63、star軟件來設置機器人的舵機位置序列。</p><p>　　舵機有Motor模式和Servo 模式兩種模式：Servo 模式下可以控制舵機轉動角度，Motor 模式下可以控制舵機的旋轉速度和旋轉方向。Motor模式與Servo 模式的一點不同是：Motor不能控制到位角度，但是能進行不限制的多周旋轉，而 Servo 模式能控制旋轉角度但最多僅能旋轉300 度。</p><p>　　4.1

64、.1 舵機ID編號和模式設置</p><p>　　一、在設備管理器中，點擊目錄 “端口”就會出現(xiàn)“USB Serial Port(COMx)”，其中“x”就代表調試器所接的端口號。</p><p>　　二、如4-1圖所示接好調試器、主機和舵機并且將多功能調試器調試到“SERVO”的模式。</p><p>　　圖4-1 舵機調試連接</p><p

65、>　　三、打開“RobotServoTerminal ”軟件，就會彈出如4-1圖所示的界面。將右上角的端口設置成4（假設端口號是4），波特率設置成“1000000”，點擊打開鍵，如果指示燈由綠燈變成紅燈，這表示端口已經(jīng)連上。選擇“單節(jié)點”和“定波特率”，點擊開始查找該舵機的ID地址和狀態(tài)，如圖4-2，就可以修改和設置舵機的ID地址和狀態(tài)了。</p><p>　　圖4-2 舵機ID和模式設置</p&g

66、t;<p>　　4.1.2 舵機位置序列設置</p><p>　　圖4-3 舵機位置序列設置連線</p><p>　　圖4-4 舵機序列位置設置</p><p>　　如圖4-4，用鼠標拖動三維場景中的構型就可以生成相應的舵機位置序列，將3D 模型擺放出自己需要的狀態(tài)，單擊“OK”就可以使“Servo”控件記錄下當前的狀態(tài)，程序執(zhí)行該控件時，機器人就會呈

67、現(xiàn)出和三維場景一樣姿態(tài)。如果將機器人通過多功能調試器與計算機相連，還可以在“On‐line Test”控件上打勾，這樣，拖動3D 構型時，機器人也會跟著動起來。</p><p>　　還有另一種調試方式，單擊“Start Service”下載服務程序，單擊“Open”打開串口，選擇“unload all”，將所有舵機卸載，這時可以用手直接扭動構型的關節(jié)，把構型調整到我們需要的姿態(tài)，比如初始狀態(tài)，點擊“quary p

68、os”，North Star 會查詢舵機的當前位置，“Property”中的“Angle”值會隨著我們對機器人的扭動而改變。如果勾選“Save”復選框，則計算機讀取的舵機狀態(tài)將被記錄在列表框中，點擊“OK”即完成一個步態(tài)的編寫。</p><p>　　在調試步態(tài)的過程中，常常會遇到寫一部分調試一部分的情況，因為舵機運動的速度參數(shù)很難在實驗前計算到位，所以調試過一次之后，機器人的各個關節(jié)都處于位置鎖死的狀態(tài)，所以我們

69、還會用到另一個功能“Unload all”勾選該選擇框后，所有的舵機上的力矩將解除，這時我們可以輕松扭動機器人的每個關節(jié)了。</p><p>　　用上述方法將機器人的動作分成若干狀態(tài)點，一步步進行舵機運動序列調試，這樣將一個完整的行走流程調試完后，我們就實現(xiàn)了4 足機器人的“前進”、“后退”、“左轉”、“右轉”等基本運動方式控制模塊了。</p><p>　　4.2 程序基本設置</p

70、><p>　　機器人在程序的編寫上有兩種方法：</p><p>　　第一種是用Northstar 圖形化開發(fā)環(huán)境中，進行模塊化編程。通過鼠標的拖動類似邏輯框的控件和對控件做簡單的屬性設置，就可以快捷的編寫機器人控制程序。程序編輯完后，可以編譯并下載到機器人控制器中運行。</p><p>　　第二種是Northstar手寫代碼開發(fā)環(huán)境中，進行手動輸入代碼編程。從工具菜單或

71、者工具欄點擊“編輯代碼”，軟件就會切換到“代碼編輯”模式，手動輸入代碼，然后編譯，下載，即可運行程序。</p><p>　　本次畢業(yè)設計采用第一種方法，利用Northstar軟件進行模塊化編程。</p><p>　　4.2.1 初始化設置編程</p><p><b>　　一、新建工程</b></p><p>　　如圖4

72、-5，在Northstar 軟件中新建一個工程，彈出“工程設置”頁面?！翱刂破鬟x項”欄選擇當前使用的控制器：MultiFLEX2‐AVR；</p><p>　　由于搭建的是標準構型，“構型”欄選擇“Four Legged”，即“Customized”點擊“下一步”，彈出“舵機設置”頁面。</p><p>　　圖 4-5 新建工程</p><p>　　在“舵機設置”頁

73、面，機器人設置了十個舵機，1～8號舵機為機器人的四足，配置成“舵機模式”，9號舵機控制光敏傳感器的轉動，配置成“舵機模式”，10號舵機控制尾巴的轉動，配置成“舵機模式”，如圖4-6所示。</p><p>　　圖4-6 舵機配置</p><p>　　實驗用到的兩只光強傳感器分別對應兩路AD 信號，所以在AD 頁面中我們在“Number of AD channels you are usin

74、g”中填入數(shù)字2，如圖4-7所示。實驗未使用IO 傳感器，所以IO 傳感器數(shù)量設為0，如圖4-8所示。</p><p>　　圖 4-7 AD配置</p><p>　　圖 4-8 IO配置</p><p><b>　　二、添加變量</b></p><p>　　我們需要添加兩個變量來儲存光強傳感器獲得的光強數(shù)值。如圖4-9

75、所示，鼠標右擊流程圖空白處，在彈出的菜單里選擇“Add variable”，生成一個Variable 控件，雙擊該控件進入其屬性頁，選擇變量類型，輸入變量名，點擊“OK”按鈕。</p><p>　　圖 4-8 IO配置</p><p>　　添加變量的方式有兩種：一是在流程圖空白處右擊鼠標，在彈出的菜單中選擇“添加變量”；二是從左側控件欄“程序模塊”里拖一個“變量”控件到流程圖里。</

76、p><p>　　圖 4-9 添加變量</p><p>　　兩者的效果是一樣的。在“變量”控件的屬性里，輸入變量名及變量類型，如圖4-10所示。本設計共需要3個變量，每個變量對應一個控件。</p><p>　　圖 4-10 變量控件</p><p>　　變量添加完畢之后，需要將其與相應的傳感器建立聯(lián)系。從界面左側的控件列表“Function Wid

77、get”里拖拽一個AD Input 控件至流程圖里，雙擊該控件進入屬性頁，如圖4-11所示，在“Return Value”里設置保存?zhèn)鞲衅鲾?shù)值的變量。這里我們將左側光強傳感器連到控制器的AD0，將右側光強傳感器連到控制器的AD1；設置Channel‐0 的AD 值儲存在Left，Channel‐1 的AD值儲存在Right。</p><p>　　圖 4-11 設置光強返回值</p><p>

78、;　　4.2.2 程序邏輯設計</p><p>　　在獲取了兩測的光強數(shù)值之后，我們可以開始設計程序的邏輯框架。我們將情況分為三種：狀況一，左側光比右側光強；狀況二，左側光比右側光弱；狀況三，左右光強近似相等。這三種情況在邏輯上較好區(qū)分，且覆蓋了可能出現(xiàn)的狀態(tài)。在程序的主循環(huán)里，我們用三個條件分支來區(qū)分這三種狀況。</p><p>　　如圖4-12所示，作為左右光強比較的中間變量，我們對兩

79、側光強的差值Diff 進行計算：</p><p>　　圖 4-12 計算左右光強差值</p><p>　　三種狀況的區(qū)分，將圍繞這個差值Diff 進行：</p><p>　　（1）狀況一，左側光比右側光要強：Diff >50，如圖4-13所示。</p><p>　?。?）狀況二，左側光比右側光要弱：Diff <‐50，如圖4-14

80、所示。</p><p>　?。?）狀況三，左側光強和右側光強近似相等：Diff>=‐50 且Diff<=50，如圖4-15所示。</p><p>　　在判斷條件里，使用的50 這個數(shù)值，是考慮到光強傳感器采集數(shù)據(jù)可能存在著差異，在后面的實驗中，可以根據(jù)光強傳感器的具體表現(xiàn)進行調整。</p><p>　　圖 4-13 左側光強較強的判斷條件</p&g

81、t;<p>　　圖 4-14 右側光強較強的判斷條件</p><p>　　圖 4-15 左右光強大致相等的判斷條件</p><p>　　4.3 等待延遲設計</p><p>　　在具體的實驗中，如果在短時間內向多個舵機發(fā)生大量控制指令，會導致舵機總線的擁堵，造成舵機收到新指令的時間延后，最直觀的表現(xiàn)就是舵機轉動與指令發(fā)送之間存在一個延遲，有一種“欲速而

82、不達”的感覺。如圖4-16所示，為了保持舵機數(shù)據(jù)總線的通暢，我們通常在舵機指令發(fā)送間隙添加一定量的延時操作。</p><p>　　圖 4-16 延遲設置</p><p>　　4.3 程序下載與運行</p><p>　　4.3.1 ATmega128下載途徑</p><p>　　給MultiFLEX? 2‐ AVR 控制器的ATmega128

83、下載程序，MultiFLEX? 2 ‐AVR 控制器有兩個處理器：主處理器ATmega128 和協(xié)處理器 ATmega8 。如圖4-17所示，步驟如下：</p><p>　　1 、 將調試器設為AVRISP 模式。 </p><p>　　2 、 把調試器的USB 線接到PC機上，將IDC 頭接到控制器的IDC 座上，注意方向。</p><p>　　圖 4-

84、17 ATmega128下載連線</p><p>　　這時您可以使用NorthSTAR或者AVR   Studio 對控制器進行程序下載了。</p><p>　　4.3.2 ATmega8 下載途徑</p><p>　　給MultiFLEX? 2‐ AVR 控制器的ATmega8 下載程序，如圖4-18所示，步驟如下：</p><p

85、>　　1 、將調試器設為AVRISP 模式。 </p><p>　　2 、把調試器的USB 線接到PC機上，將 IDC 頭的1 、3、5 、7 、9 用插針接出（IDC 頭里帶“△”的針腳為1 腳），如圖2.79    ，9 為GND 。 </p><p>　　3 、控制器邊沿的5 個插針孔是 ATmega8 的程序下載接口（側邊有 M8_IS

86、P標識）。將上述第2 點接出的插針接入控制器邊沿的這 5 個插針孔，注意線的GND 需和控制器上的GND 對應，用手摁住便可進行程序下載。</p><p>　　圖 4-18 ATmega18下載連線</p><p>　　4.3.3 串口通訊</p><p>　　給MultiFLEX? 2‐ AVR 控制器進行串口通訊，步驟如下：</p><p

87、>　　1 、將調試器設為RS ‐ 232 模式。 </p><p>　　2 、把調試器的USB 線接到PC機上，將IDC 頭接到控制器的IDC 座上，注意方向。 </p><p>　　3 、注意將IDC 座旁邊的切換開關撥到Debug 的位置上，這個切換開關用于切換有線或者無線通訊模式。</p><p>　　4.3.4 程序編譯、下載&l

88、t;/p><p>　　確認控制器的ATmega128@16MHz數(shù)據(jù)線與調控器連接好，并連接好電源，打開控制器開關，把調控器的開關打到“AVRISP 模式”，等待大概15秒，讓控制器引導內置的Linux 系統(tǒng)。</p><p>　　打開Northstar，通過菜單打開安裝目錄下的DEMO 文件夾，隨便打開一個例子程序，會出現(xiàn)原來隱藏的一些菜單。點擊“設置”中的 “串口連接”，確定并設置好端口號

89、，點擊“啟動服務”，然后點擊“打開”，顯示打開成功后就表明連接成功了，可以利用Northstar來下載程序到機器人的控制器里。如果串口連接不正常會出現(xiàn)“打開失敗”的提示框，這時請檢查“串口連接”中端口號設置是否正確、ATmega128@16MHz數(shù)據(jù)線是否接觸良好。</p><p>　　所有工作結束后，就可以編譯并下載到機器人上進行驗證了。點擊Northstar 工具欄上的“編譯”按鈕，查看“輸出窗口”里面的編譯

90、信息，提示“Compile succeeded…”說明編譯成功，如圖4-19所示。</p><p>　　圖 4-19 編譯成功</p><p>　　點擊工具欄上的“下載”按鈕，查看“輸出窗口”里面的編譯信息，提示“downloading succeeded…”說明下載成功，如圖4-20所示。</p><p>　　圖 4-20 下載成功</p><

91、p>　　第5章 機器人的追光設計</p><p><b>　　5.1 追光設計</b></p><p>　　編寫機器人追光程序需要注意的事項：</p><p>　　在機器人程序的編寫前，主機必須先安裝Northstar軟件，而Northstar軟件的安裝一定要安裝在軟件指定的目錄下，不要隨意的更改路徑。由于會追光的四足步行機器人是利用與地

92、面的摩擦力來實現(xiàn)蹬地動作的，所以要求四足在靜態(tài)穩(wěn)定時要接觸地面并承受一定的壓力，所以在設置joint2、4、6、8的舵機屬性時，要根據(jù)實際運動的地面情況來設置參數(shù)，所以每次做實驗時都要進行調試。在下載程序時，要注意控制器的狀態(tài)指示燈是否閃爍，如果有閃爍即正在下載程序。</p><p>　　整個實驗操作的部分可以分為二個部分：1、簡單步態(tài)設計2、改進步態(tài)設計</p><p>　　5.2 簡單

93、步態(tài)的追光設計</p><p><b>　　初始狀態(tài)：</b></p><p>　　圖5-1 所有舵機處于初始狀態(tài)</p><p><b>　　靜態(tài)平衡時的狀態(tài)：</b></p><p><b>　　圖5-2 初始狀態(tài)</b></p><p>　　簡單步

94、態(tài)追光設計的流程圖:</p><p><b>　　圖5-3 流程圖</b></p><p>　　因為在組裝機器人時，可能因為人為原因而造成舵機的初始位置發(fā)生一定的偏移，在進行步態(tài)設計時要進行相關的調整。</p><p><b>　　5.2.1 左轉</b></p><p>　　圖5-4 步態(tài)一：重

95、心前移后的初始步態(tài)</p><p>　　圖5-5 步態(tài)二：右后足向前邁進</p><p>　　圖5-6 步態(tài)三：右前足向前邁進</p><p>　　圖5-7 步態(tài)四：四個足同時蹬地，右邊的足后蹬，左邊的足前蹬</p><p>　　圖5-8 步態(tài)五：左前足向后邁出</p><p>　　圖5-9步態(tài)六：左后足向后邁出<

96、;/p><p>　　至此，一個完整的左轉步態(tài)設計完成了，但時同時四足蹬地損耗能量太大，所以需改進步態(tài)，后面再介紹改進后的步態(tài)。</p><p><b>　　5.2.2 右轉</b></p><p>　　圖5-10 步態(tài)一：初始狀態(tài)</p><p>　　圖5-11 步態(tài)二：向前邁進左后足</p><p&g

97、t;　　圖5-12 步態(tài)三：向前邁進左前足</p><p>　　圖5-13 步態(tài)四：左邊的足后蹬，右邊的足前蹬</p><p>　　圖5-14 步態(tài)五：右前足向后邁進</p><p>　　圖5-15 步態(tài)六：右后足向后邁進</p><p>　　至此，一個右轉的完整步態(tài)設計就完成了，同樣，跟左轉類似，四足同時蹬地過于消耗能量，仍可以進行改進

98、，利用改變機器人的重心所在的區(qū)域來實現(xiàn)步態(tài)設計。</p><p><b>　　5.2.3 前進</b></p><p>　　圖5-16 步態(tài)一：初始步態(tài)</p><p>　　圖5-17 步態(tài)二：向前邁進右后足</p><p>　　圖5-18 步態(tài)三：向前邁進右前足</p><p>　　圖5-1

99、9 步態(tài)四：右邊的足向后蹬地</p><p>　　機器人回到剛開始重心前移后的狀態(tài)，但是頭的朝向偏向了左邊。為了彌補方向的偏移，如圖5-19，左側的C 足開始向前邁出。C 足落地后，重心在BCD 區(qū)域內。A 足得到解放，向前邁出。</p><p>　　圖5-20 步態(tài)五：向前邁進左后足</p><p>　　圖5-21步態(tài)六：向前邁進左前足</p>&

100、lt;p>　　圖5-22 步態(tài)七：四足開始蹬地</p><p>　　至此一個完整的會追光的四足步行機器人的步態(tài)設計就完成了，按照這樣的方法循環(huán)下去，機器人就會相應的轉向并向前一左一右地前進了。</p><p>　　以上所介紹的是一個最簡單的讓四足機器人前進的步態(tài)，但是這種步態(tài)并不是最理</p><p>　　想的，因為在重心前移的過程中總是4 個支持足同時著地，

101、這樣足的位置變化會在地面上發(fā)生滑動，而滑動會使很多能量浪費掉。所以，如果能夠在3 個足著地的狀態(tài)下進行機械足的后蹬運動就會節(jié)省更多的能量。</p><p>　　5.3改進步態(tài)追光設計</p><p>　　會追光的四足步行機器人改進后步態(tài)設計的流程圖如圖5-23所示。</p><p><b>　　圖5-23 流程圖</b></p>

102、<p>　　5.3.1 前進（左前足為A，左后足為C，右前足為B，右后足為D）</p><p>　　圖5-24 步態(tài)一：重心移動后的狀態(tài)，修正為如圖所示</p><p>　　圖5-25步態(tài)二：讓左邊的足A、C向前蹬地，重心在ABC 區(qū)域，向前邁進D足。</p><p>　　圖5-26 步態(tài)三：D 足著地后，重心在ACD 區(qū)域，C 足繼續(xù)前蹬，D 足后蹬

103、，B 足向前邁出。</p><p>　　圖5-27 步態(tài)四：當B 足著地后，C 足移動到了限制位置，重心在BCD 區(qū)域，A 足向后邁出。</p><p>　　圖5-28 步態(tài)五：A 足著地后，D 足移動到了限制位置，重心在ABD 區(qū)域，C 足向后邁出。C 足著地后，機器人回到了初始狀態(tài)，完成了一個左轉周期。</p><p>　　5.3.2 右轉：（左前足為A，左后足

104、為C，右前足為B，右后足為D）</p><p>　　圖5-29 步態(tài)一：修正重心前移后的步態(tài)</p><p>　　圖5-30 步態(tài)二：讓右邊的足B、D向前蹬地，重心在BCD 區(qū)域，向前邁進C足。</p><p>　　圖5-31 步態(tài)三：C 足著地后，重心在ACD 區(qū)域，D足繼續(xù)前蹬，C足后蹬，A足向前邁出。</p><p>　　圖5-32

105、步態(tài)四：當A足著地后，D足移動到了限制位置，重心在ACD 區(qū)域，B 足向后邁出。</p><p>　　圖5-33 步態(tài)五：步態(tài)五：B足著地后，C足移動到了限制位置，重心在ABC 區(qū)域，D足向后邁出D足著地后，機器人回到了初始狀態(tài)，完成了一個右轉周期。</p><p>　　5.3.3 左轉（前足為A，左后足為C，右前足為B，右后足為D）</p><p>　　圖5-34

106、 步態(tài)一：，把重心前一步的步態(tài)做一下調整，讓A 向前伸出，C 不要直接運動到最后方。這是為了讓前進步態(tài)周期能夠完美閉合而進行的修訂。</p><p>　　圖5-35 步態(tài)二：重心在ABC 區(qū)域內，讓D 足向前邁出，同時，A、C 足向后蹬。</p><p>　　圖5-36 步態(tài)三：D 足著地后，B 足向前邁出，在B足著地之前機器人有3 個足著地，這時讓D 后蹬。在重心脫離ACD 區(qū)域前讓B

107、足著地，與D 足一起后蹬，一旦重心落入ABD 區(qū)域，馬上讓C 足向前邁出。</p><p>　　圖5-37 步態(tài)四：在C 足著地前，D 足已經(jīng)后蹬到了規(guī)定位置。C 落地后開始后蹬，并向前邁</p><p>　　出A 足，這時B 足后蹬結束</p><p>　　圖5-38 步態(tài)五：A 足著地后后蹬，這時向前邁出D 足，完成一個前向運動流程。</p>&l

108、t;p>　　會追光的四足步行機器人實驗過程需要注意的事項：</p><p>　　在整個機器人實驗過程中，最好是使用軟件中的“調試”功能，這樣就能很清晰的知道程序運行的流程是什么樣的，問題出在哪里。在不同版本的計算機系統(tǒng)下，但是最好是在XP系統(tǒng)下運行，因為XP系統(tǒng)的自我保護的級別是最低的。最好不要選用vista系統(tǒng)，因為vista系統(tǒng)中注冊表信息不能更改。 總 結</p><p>　　

109、大學整整四年的學習生活，讓我感觸很深。在大學的整個學習過程中，畢業(yè)設計是一個重要的課題，是我們步入社會參與實際工程建設的一次極好的演示，很好的鍛煉了我們的實際操作能力，通過這次畢業(yè)設計，我深深的體會到，畢業(yè)設計對于我們大學生是受益匪淺，通過畢業(yè)設計，我們不僅僅加深了理論上的知識積累，更重要的是知道怎樣培養(yǎng)了我們將理論用于實踐的能力。</p><p>　　本次畢業(yè)設計的課題是《會追光的四足步行機器人》，從會追光的四

110、足步行機器人理論的學習再到機器人的搭建，再到最后調試和不斷的實驗，我對會追光的四足步行機器人的原理一點一點的加深，對應用Northstar軟件模塊化編程的認識和應用也不斷進步，而且在整個畢業(yè)設計過程中，不僅僅知道了怎樣發(fā)現(xiàn)問題，還學會了怎么分析問題，解決問題，最后得出問題出現(xiàn)的原因，讓我影響最深的是一定要注意細節(jié)，并且要對設計的會追光的四足步行機器人有一個深刻的了解和認知，這對于我將來的學習和工作都是非常有益處的，這也正是畢業(yè)設計對于畢

111、業(yè)生重要意義的所在，所以在以后的學習和工作中，我會記住這次畢業(yè)設計的經(jīng)驗和教訓，時刻提醒自己，認真對待每一個細節(jié)，好好的對待學習和工作上的每一件小事，不斷完善自己，努力提升自己的綜合素質。</p><p><b>　　致 謝</b></p><p>　　這次畢業(yè)設計，我要特別謝謝我的指導老師盛孟剛老師。在做畢業(yè)設計的過程中，老師經(jīng)常給我提供及時有效的幫助，因為器材是別

112、人幫我領的，所以少了一些器材，老師及時給我聯(lián)系相關老師，事后還特意的電話問我還有什么問題或困難。老師在我做畢業(yè)設計的過程中提供了非常及時有效的指導，讓我盡快的熟悉我要設計的課題。在實驗過程中老師給我的引導和指導都對我的畢業(yè)設計有很大的激勵作用，盛老師嚴謹?shù)闹螌W態(tài)度、求實的工作作風、樸實的人生品格及親切和藹的態(tài)度時時熏陶著我，使我受益非淺，并且盛老師樂于幫助學生的友善和學習工作的務實也是值得我好好學習的。在畢業(yè)設計完成之際，對盛老師的無私

113、幫助深表謝意，感謝盛老師的辛勤培養(yǎng)！</p><p>　　同時感謝湘潭大學、信息工程學院為我提供的優(yōu)越的學習環(huán)境，正是有了這些基本的保障，我才能在大學中學到這么多有用的知識。</p><p>　　我還要感謝含辛茹苦撫養(yǎng)我長大的父母，以及一直以來關心和鼓勵我的所有親人和朋友，是他們的支持和鼓勵使我專心完成自己的學業(yè)！</p><p>　　最后向參加論文審閱、答辯的專家

114、和老師表示由衷的感謝并致以崇高的敬意！ </p><p><b>　　參考文獻</b></p><p>　　[1]彭文生等主編.機械設計.第 2 版.武漢：華中理工大學出版社，2000． </p><p>　　[2].郭巧主編.現(xiàn)代機器人學.北京：北京理工大學出版社，1999 年 7 月 </p><p>　　[3].劉

115、興良主編.機器人基礎知識.北京：新時代出版社， 1986 年 8 月 </p><p>　　[4].熊有倫等編著.機器人學. 北京：機械工業(yè)出版社，1993 年 10 月 </p><p>　　[5].合田周平 木下源一郎 著.機器人技術. 北京：科學出版社，1983 年 12 月 </p><p>　　[6].吳芳美主編.機器人控制基礎. 石家莊：中國鐵道出版社，