六足仿生机器人设计图纸_六足仿生机器人原理解析及实物设计

1.研究目的

人类对外太空探索的渴望从未停止。因此，如何在不危及人命的情况下，挑选先遣部队的探险者，值得深思。近年来，关于双足机器人在外太空应用的讨论也不少。以往的双足机器人多为变形机械系统，其运动仅限于二维平面，无法克服山区的许多崎岖地形。六足机器人具有跨越障碍和克服崎岖地形的能力，它比人类更能承受恶劣的工作环境，因此可以用于许多危险的工作，如火山的研究或其他星球的探测。

国外许多学者对移动机器人的设计和改进进行了深入的探讨。一般的移动机器人可以分为轮形和足形。在足部移动性方面有双足、四足、六足和多足机器人，也有蛇形移动机器人。

无论是静止还是行走，六足机器人的运动都很灵活，但其行走控制需要良好的控制和规划。六足机器人不受地形限制，可以四处移动，是探索未知环境的利器，也是很好的研究课题。

二、系统的总体方案

六足仿生机器人分为机器人模块和无线遥控模块。它们的组成框图如下图所示。两个模块都是基于PIC32单片机，通过在2.8英寸TFT屏幕上模拟按键控制机器人来实现各种功能。

图1、六足机器人模块

图2、无线遥控模块

三硬件设计

3.1机器人步态的研究

A.向前步态(黑色椭圆表示脚触底，空心椭圆表示不触地)

图3、初始状态图4、第一组三脚抬起。

图5、第一组三脚前移。图6、第二组三脚抬起。

图7、第一组三脚用地图8、第二组三脚触地。

以后摩擦往前走，第二组三脚往前走。

图9、第二组的三只脚通过与地面的摩擦向前运动，第一组的三只脚向前运动，然后从图4。

重复执行，实现机器人的前进和后退步态。

注意：为了让机器人沿直线移动，每只脚的向前距离必须相同。

B.转身步态

图10、初始状态图11、第一组三脚抬起。

图12、第一组三脚转身踩图13、第一组三脚利用摩擦力着地。

在地面上，然后抬起第二组的三只脚，强制机器人转一定角度，第二组的三只脚转一定角度。

图14、第一组三脚抬起，图15、第二组三脚接地。

第二组三只脚接触地面的摩擦力使机器人转一定角度，第一组三只脚转一定角度。

图16、第二组三只脚抬起，第一组三只脚抬起。

用一只脚触地，然后从图13开始重复。

注：该结构最大转角为30度，最小转角为1度。所以你可以通过程序设置1到255度之间的任意旋转角度。