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Z1907-四足机器人设计【含SW三维图】 下载积分:150 资料编号: Z1907

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作品描述

作品包括:

Word版说明书1份,共39页,约9600字

CAD版本图纸,共9张

程序一份

SW三维图一套

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摘要

本次课程设计是紧接着我们本学期所学课程的三级项目开展的,题目是面向任务应用的智能机器人系统的设计与制作,在此前的三级项目中,我们组起初设想做一个六足机器人,后来又将方案修改成制作一个四足机器人,然后在原有底板上再外接一块底板,上面再装上两足,从而由四足变成六足。

初期有了方案之后,我们结合三维模型大致列出了目前所需的元器件,通过拆解实验室现有的一些零部件的方式获得了大部分,一些特殊的元器件就通过网络购买。之后我们照着三维图初步搭接了机械结构,设想机器人的行走方式。在有了舵机控制板之后,我们随后搭接了控制电路,即通过舵机控制板来调控每个舵机的旋转角度,使得四条腿能够摆动不一样的角度,这样就可以使机器人具有多个动作,把几个零散的状态连接起来成为动作组可以连续运动,经过反复调试,我们最终调试出了前进和左转的动作,并且,在此过程中,我们发现原先的三维模型设计过程中对腿部结构有一些问题导致无法行走,故对其进行了修改。

之后我们进行了串口编程和对超声波模块的编程,中间遇到了不少问题,经过与老师和同学们的探讨交流,我们也得以完成,并且后来我们也实现了利用STM-32单片机控制舵机完成步态控制,代替了之前较简单的舵机控制板控制。

由于前期在电控方面投入比较大的精力,所以把二维图放在了后面来进行,经过反复修改,我们完成了零件图和总装配图的绘制。

关键词:智能机器人,四足,单片机,串口编程,步态控制

目录

摘要.....................................................................4

第一章 设计综述.........................................................7

1.1 智能机器人系统国内外发展现状...................................7

1.2 智能机器人系统设计任务概述.....................................8

1.3 课程设计主要内容................................................8

第二章 方案设计............................................................9

2.1机械结构方案设计..........................................9

2.2驱动方案选择..............................................9

2.3 传感器的选择..................................................10

    2.3.1 蓝牙模块................................................10

    2.3.2 超声波传感器.............................................10

2.4 结构的合理性及参数的合理性...................................13

第三章 机械系统设计......................................................14

3.1 机械系统总体方案............................................14

3.2 关键尺寸设计...................................................14

3.3 关键零部件结构设计.............................................15

3.4 驱动关节运动轨迹规划........................................18

第四章 控制系统设计......................................................19

4.1 控制系统总体方案...............................................19

4.2 运动控制器选型.................................................19

4.3 驱动电机控制电路设计...........................................23

4.4 传感检测外围电路设计...........................................24

4.5 电源供电电路设计..............................................24

第五章 软件系统设计......................................................25

5.1 软件系统总体方案...............................................25

5.2位姿控制方案与流程..............................................26

5.3 速度控制方案与流程.............................................26

5.4 轨迹控制方案与流程.............................................26

第六章 装配与调试.................................................27

6.1 机器人系统整体装配.............................................27

6.2系统调试流程与状况..............................................29

6.3 设计创新点.....................................................29

6.4 系统缺陷与改进.................................................29

第七章 市场应用前景分析.................................................30

       7.1 市场调查分析................................................30

           7.1.1 市场调研报告............................................30

           7.1.2 市场背景...............................................30

       7.2 目标市场的确定及市场实施.......................................30

       7.3 前景分析......................................................30

项目心得.................................................................32

参考文献.................................................................33

附录一 系统数学建模与轨迹规划.............................................34

附录二 成本分析..........................................................36

附录三 程序源代码........................................................37

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