仿生移動輪腿式遙操作機器人.pdf

1、自上世紀50年代，蘇聯(lián)和美國開始對月球進行探測競賽，開啟了人類外星探測的征程。2004年，中國也開始進行了月球探測，并作出了三個階段的計劃。隨著這種外星探測研究活動的高漲，星球探測車的研究也成為了重點研究對象。由于外星球的環(huán)境惡劣，目前無人駕駛的星球車成為了主流研究對象。本文針對未來星球探測車的需求，結(jié)合仿生學，展開了仿生移動機器人方面的研究，想從一個全新的角度和思路來研究星球探測車。
　　本文分析了國內(nèi)外星球探測車和仿生類移動機

2、器人的發(fā)展現(xiàn)狀以及研究趨勢，指出了目前仿生類機器人研究中存在的幾點問題。然后介紹了仿生移動輪腿式遙操作機器人的機械結(jié)構(gòu)設計，它是以螞蟻為原型設計的，包括頭部、胸部和腹部結(jié)構(gòu)。整個機器人系統(tǒng)采用模塊化設計，將其分成通信傳輸級、控制級和裝置級三個部分。采用基于Linux操作系統(tǒng)的RPi作為主控制器，用Python語言對主控制器進行編程實現(xiàn)對機器人的控制。介紹了可以輸出24V、12V、5V和3.3V四種電壓的機器人電源管理模塊，設計了基于雙核

3、微控制器的機器人運動控制模塊和機器人傳感器模塊的硬件和軟件，以及基于單核微控制器的機械臂運動控制模塊的硬件和軟件。
　　本文還針對仿生移動輪腿式遙操作機器人的模塊功能需求，設計了具有直觀性的、良好的人機交互界面的小型遙操作控制器。并為了方便操作人員的控制，設計了語音控制、手柄控制，同時增加可視化能力的平板電腦控制。
　　最后，本文針對仿生移動輪腿式遙操作機器人地面運動能力進行了實驗測試，包括平地、草地和巖石地的測試。另外，針