基于Arduino的仿生六足机器人双形态设计
2020-10-21方凯旗李恒全张稳召王登丰
方凯旗 李恒全 张稳召 王登丰
摘 要:笔者以蜘蛛为仿生原型采用Arduino和20路舵机为主控板,用手柄或手机连上WIFI模块或蓝牙模块,控制完成多种仿生动作的六足机器人。六足机器人用舵机云台控制openMV摄像头采集识别分析图像,并模仿动物进行移动,用超声波模块自动躲避障碍物,用声音模块检测声音做出防备动作,用寻光模块向光源移动追捕。团队成员同时探索出两种形态自由切换的双形态融合设计,实现在崎岖的路上运用“足”移动,在比较平坦的路上收缩关节运用电机快速移动、灵活转向,让机器人达到运动更平稳,适应能力更强,实用价值更高。关键词:Arduino;openMV;仿生六足机器人;双形态中图分类号:U462 文献标识码:A 文章编号:1671-7988(2020)11-62-04
Abstract: The author takes the spider as the bionic prototype, USES the Arduino and the 20-way steering gear as the main control board, connects the WIFI module or bluetooth module with the handle or mobile phone, and controls the hexapod robot which completes various bionic actions. Hexapod robot USES the helmsman to control the openMV camera to collect recognition and analysis images, and simulates the movement of animals. The ultrasonic module is used to automatically avoid obstacles, the sound module is used to detect sounds and make defensive actions, and the light seeker module is used to move and chase the light source. At the same time, the team members explored the dual-form fusion design of free switching between the two forms, so as to realize the use of "foot" movement on the rough road, and the use of motor for fast movement and flexible steering on the relatively flat road to make the robot move more smoothly, with stronger adaptability and higher practical value.Keywords: Arduino; OpenMV; Bionic hexapod robot; Double formCLC NO.: U462 Document Code: A Article ID: 1671-7988(2020)11-62-04
1 时代背景
随着科学技术的不断发展,相关性机器人的探索研究也随之增加,然而对多足类机器人的探索研究更具实用价值,也更能适应现阶段多领域、多环境、多地形的特种工作内容,其将会是人类发展的重要里程碑。多足步行机器人一般指四足或四足以上的步行机器人,常见的多足步行机器人包括四足步行机器人、六足步行机器人、八足步行机器人。该类机器人是一种具有冗余驱动、多支链、时变拓扑的运动机构,是模仿多足昆虫或动物运动形式的一种智能型机器人,涉及生物科学、结构学、传感技术和信息处理技术等多门学科[1]。而该文主要阐述的是仿生六足机器人的探索设计过程。其仿生六足机器人一般分为两种:一种为机械机构复杂的六足机器人,另一种为电控占为主导的六足机器人。……
