韩玉龙　赵　瑾　申忠宇　王欣然

(南京师范大学电气与自动化工程学院，江苏 南京　210014)



竞赛机器人多舵机控制方法的研究与实现

韩玉龙赵瑾申忠宇王欣然

(南京师范大学电气与自动化工程学院，江苏 南京210014)

摘要：针对竞赛机器人中多舵机的运动控制，研究了以Atmega128为主控芯片的多路舵机控制方法的设计与实现。通过单片机内部定时器匹配中断和分时复用的方法，实现了多路舵机精准的位置控制，并实时优化多路舵机的最小步长，满足了多路舵机的速度控制要求。设计了AVR的Bootloader自引导程序，结合Visual Basic 6.0开发了一款简易的多舵机可视化编程调试软件，实现了PC机与AVR之间数据通信、下载、更新动作库等功能。该软件被成功应用于中国机器人大赛中。

关键词：机器人多舵机单片机上位机PWM分时复用VB

0引言

直流伺服电机，也称舵机，是一种位置控制伺服直流电机。舵机的控制信号实际上是一种脉冲宽度调制信号(pulse width modulation,PWM)。对于中国机器人大赛中的具有10个自由度的自由体操机器人而言，10个舵机形成了体操机器人的10个不同运动关节，那么对于多舵机的控制就要产生多路独立的PWM信号[1-3]。利用AVR单片机内部定时器匹配中断和分时复用的方法，通过单片机普通的数字I/O口，实现了多路脉宽可调的PWM波形输出，且精度高[4]、成本低、性能稳定[5]。结合自由体操机器人的动作要求，设计了一款竞赛机器人控制系统电路，以及基于Visual Basic6.0的简易编程调试软件。

1竞赛机器人控制系统电路设计