3。1 Memhran和Bigfish的使用 12

3。1。1 Memhran主控板的端口功能 12

3。1。2 Bigfish扩展板的端口功能 13

3。2 TTL传感器的功能与应用 14

3。2。1 触碰模块 14

3。2。2 近红外传感模块 15

3。2。3 摇杆模块 15

4 关节步行机器人的调试与演示 16

4。1 关节步行机器人的调试过程 16

4。1。1 Arduino软件的介绍与优势 16

4。1。2 编程环境的安装 17

4。1。3 模块程序的烧录与调试 20

4。2 关节步行机器人的演示结果 23

5 关节步行机器人的总结与展望 24

5。1 关节步行机器人的设计总结 24

5。2 关节步行机器人的未来展望 25

参考文献 27

致谢 28

1绪论

本节主要介绍了双足关节步行机器人的国内外发展情况和应用的领域，中国相对欧美等国家的机器人研究时间虽然很短，但是进步巨大，在双足关节步行机器人方面取得了重要的突破和进展。现如今机器人的应用领域十分广泛，拥有许多便利的功能。

1。1关节步行机器人的研究意义以及应用领域

关节步行机器人在20世纪60年代步入了一个崭新的时代了，在计算机技术和机器人控制技术这两个领域方面获得不断的成长，使得机器人的生活和工程应用已经分布普遍了。

1。1。1关节步行机器人的研究意义

（1）双足关节步行机器人的研究意义

从1985年开始，多所大学通过不断的努力和更加深入地研究，取得了突破性的进展，这些大学当中就有哈尔滨理工大学和国防科技大学的科研成绩最为突出。哈尔滨工业大学自1985年以来一直在研究双足步行机器人，至今已成功开发出三种模式。1988年，哈尔滨工业大学研制除了HIT-1双足关节步行机器人，整体是由直流电机驱动，是静态的行走方式。HIT-2型双足关节步行机器人的髓关节和腿结构使用平行四边形结构。HIT-3型双足关节机器人活动关节的运动需要两个直流电机cross-structure，腿结构使用圆柱形结构。HIT-2实现动态和静态步态行走，完成上下移动，前后，上斜坡和一系列的步骤和行动，当然这些机器人的研制过程都在国家“863”计划和自然科学基金的大力支持下完成。

另外国防科技大学从1988年到1995年，成功创造出了KDW-I型关节步行机器人，这个机器人的最大的特点就是移距特别大，4秒每步的是它最大的移动速度，它可以实现向后/向前、下/上步骤静态/动态回转和行走运动。在国科大独立自主的完成了一项壮举，那就是中国首例类人型双足步行机器人“先锋”号，它高达1。4米，重达20公斤，可以实现向后/向前，左/右，左/右转和手臂摆动之前和之后的各种类似人类基本步态，它的运动频率是2步/秒，可以是动态，静态步行走路。从地面只能静态行走，能够进行移动较快且不颠簸的动态行走，实现很多的关键技术突破。2003年1月北京理工学院研制成功的命名为BRH-1人形机器人通过了国家“863”项目团队组的充分赞同。这个机器人在移动时的时速可以达到1Km，能够平均跨度为1/3米。对此专家认为，中国的智能机器人取得了前所未有的重大突破并且能向更高层次的发展在系统集成、控制系统和步态规划方面。拥有自动校正平衡和底面板的高度的“BHR-1”仿人机器人，能够根据自身的力量，平等人形专责小组的负责人来自北京理工学院。在未知的地面步行和极强的性能稳定，所以，中国成为了在日本之后第二发达在没有外部电缆走线，把驱动、感知、控制、电力和机构在一个高水平的类人形机器人。