基于at89c52单片机的机器人关节控制系统设计.pdf

ofControl for RobotBasedonAT89C52MCU Design SystemMulti-joint 万小丹孔凡让 李 岩 赵小伟 (中国科学技术大学精密机械与精密仪器系，合肥230027) 摘要：多关节机器人是很常见的一种机器人类型，通常采用舵机作为关节连接件。文章提出了一种基于 算法，可同时控制多达24路舵机，以及利用积分方式对舵机进行调速控制方法，实现关节平滑运动。 关键词：AT89C52 多关节机器人 舵机 并行控制 Robotisonecommonofrobot．It useservoas connector．Inthis we Abstract：Multi-joint type usually joint paper a control for robotbasedonAT89C52 anewmethod to control presentgeneral systemmulti-joint MCU，and output signal sort can to24 we servo’s control the meth— synchronouslythrough up servos，and integral program，which adjust speed试t}l orderto theservorun od．in get smoothly． robot servo control Keywords：AT89C52 synchronous multi-joint 0引言 1800 在多关节的双足或者多足机器人设计中，通常采用舵机作 135。 为连接关节。舵机是一种位置伺服驱动器，通过接收PWM信号 900 输出一定的转角，定位精度较高，可以实现多关节机器入对位置 45。 的控制要求。在多关节机器人中，要求能同时并行控制多个关节 00 点，传统的并行控制方式多采用CPLD／FPGA等分立元件¨J，或 图1舵机脉宽一转角关系图 者通过单片机以串行方式输出控制信号【2J，或利用舵机周期时 间长的特点采用时间片的方式【31。在此，我们提出了一种基于 at89c52单片机的多舵机并行积分控制系统，通过排序的方式，并 行输出多路控制信号，并通过循环调用方式，可同时控制8—24 路舵机，实现机器人关节的同步控制。 图2舵机控制波形 1舵机的控制原理 舵机通过接收周期为20ms的PWM方波来作为定位信号， 方波中高电平持续时间对应为舵机的转角。舵机的转角与高电 平持续时间的关系见图1，舵机控制波形见图2。 置自锁，位置跟踪，不用随时接收指令，转速约30。／ms。 在不考虑舵机的非线性误差的情况下，转角与脉宽有如