乔全邦可分离多形态舞蹈机器人论文.doc

2011-2012德州仪器C2000及MCU创新设计大赛 项目报告 题 目： 可自动分离的多形态舞蹈机器人 学校： 西安电子科技大学 指导教师： 赵建 组别： 本科组 应用类别： 控制系统类 平台： MSP430 参赛队成员名单qqb_369927@163.com 刘龙超： 西安电子科技大学09届大三本科生，机电工程学院测控技术与仪器专业。 性别：男 联系方式邮箱：liulongchao2009@163.com 赵凯： 西安电子科技大学10届大二本科生，机电工程学院测控技术与仪器专业。 性别：男 联系方式邮箱：1366632984@ 视频观看地址：/v_show/id_XMzU3OTI3MDM2.html 邮寄地址：西安市西沣路兴隆段266号 西安电子科技大学学院班 The project -A dancing robot which can automatically separate into a variety of morphological freely, such as four-legged robot、 little four-wheel car、 upright bipedal robot, and can be separated or connected by the electromagnets. The project is a typical representative of the mechanical and electrical integration, as well as the embodiment of the automation technology, which is involving an extremely broad range of knowledge, covering the principles and design of the mechanical structure, the design of hardware circuit，and the algorithm design and implementation of procedures etc. 引言 机器人技术作为20世纪人类最伟大的发明之一，自20世纪60年代初问世以来，经历40余年的发展已取得长足的进步。到现在为止，机器人的种类已有几百种，以应用到生产和生活的各个领域。随着人们物质生活的提高，精神生活以引起了人们的重视。在这种情况下，舞蹈机器人便应用而生。 舞蹈机器人作为一种极具娱乐性观赏性的艺术形式，吸引了越来越多的学生，为他们接触前沿科技提供了合适的机会，有助于普及素质教育和机器人技术知识，这反过来也会促进人工智能和机器人的发展；在导游服务行业，有一定的应用前景。 同时可分离机器人的灵活性更大，其自动分离与自动对接技术的实现更加增加了其观赏性。除此之外，其自动变形技术更加增加了其观赏性。 除了观赏性外，还可以对其程序进行改变，改变其功能，凭借其灵活的变形手段，和变形为车的能力，还有自动分离自动对接技术，可以实现地形侦查，环境监测，自主爆破等功能。是一个绝佳的，多功能的可拓展的机器人。 系统方案 在该机器人的设计中主要进行机械结构设计、驱动机构设计、驱动器及电源选择、硬件电路设计及软件算法实现等。 机械部分： 稳定性、平衡性和灵活性，同时保证一定的刚度；关节连接件的设计要合适，保证机器人行动起来灵活自如，动作顺滑平稳，并且具有一定的承受负载能力；机器人重心的确定，硬件控制电路板和电池等负载如何放置，机器人对接分离时，平稳灵活 动力源： 驱动源的选择在保证稳定性、平衡性和灵活性的前提下，实现低成本、低功耗。 电源要求： 由于机器人的几何尺寸的限制，所以电源体积又不能过大；容量不能过小，至少满足一次完整跳舞过程；电源内阻不能过大，减小功耗；电源提供电机和逻辑电路的电压要求。 硬件控制板： 1）微控器的选择要求：低功耗，处理数据快。 2）信号调理电路的要求：抗干扰性强，稳定性强。 3）稳压电路要求提供大电流，并能承受舵机转动的瞬时电流冲击。 5、软件设计：