基于单片机的双足仿生运动机器人设计

电子信息与电气工程学院

【编名】单片微型计算机与接口技术（第5版）

【作者】李群芳，张士军，肖看

【出版单位】电子工业出版社 2015

【摘要】从嵌入式系统概念出发，以应用最广泛的51系列单片机为主介绍嵌入式系统开发技术。主要内容包括：单片机的内部结构、指令系统、内部各功能部件的工作原理、应用编程及外部扩展技术。本书采用汇编语言和C语言相对照的编程方式，对串行总线I2C、SPI、CAN及新型接口作了详细论述，实训部分以可在系统编程（ISP）的51系列单片机开发板。

【编名】C程序设计. (第3版)

【作者】谭浩强

【出版单位】清华大学出版社 2005

【摘要】本书针对初学者的特点，采用了“提出问题—解决问题—归纳分析”的三部曲，符合初学者的认识规律，使初学者容易入门，是初学者学习C语言的理想教材。凡具有计算机初步知识的读者都能读懂这本书。

【编名】数字电子技术基础（第五版）

【作者】阎石

【出版单位】高等教育出版社  2006

【摘要】本书是数字电子技术的基础，全书共有九章，分为上、两册。上册包括逻辑代数、门电路、数字电路的逻辑分析、组合逻辑电路、时序逻辑电路及脉冲波形的产生和整形等。下册包括金属-氧化物-半导体集成电路、数模和模数转换、可编程逻辑器件、以小规模和中规模集成电路为主，适当介绍大规模集成电路，在基本数字脉冲单元方面，以分立元件为主。

【编名】基于六自由度双足机器人机械设计

【作者】魏志军

【出版单位】西安技师学院  2011

【摘要】本文介绍了一款由6个舵机搭建的小型双足机器人，其中包含机器人实体部分的设计与实现，系统设计与实现方法、机械结构的设计与制作、动力源的选择与控制，并对舵机的工作原理作了简要分析。本设计完成了双足机器人的实体部分，机器人可进行一些简单的动作。

【编名】双足步行机器人的设计与研究

【作者】姚丽萍

【出版单位】江南大学  2007

【摘要】本文通过建立动力学模型，使机器人能在平面上稳定的行走。并且对模型进行了仿真计算，证实模型的合理性和可行性。在控制问题上则采用跟踪式的PID控制，经过matlab的仿真计算，验证了本文采用的建模方法、步态参数规划和控制措施均是合理的、有效的、实用的。

【编名】多足仿生步行机器人的机构设计与功能分析

【作者】祝小梅、蔡勇、藏红杉

【出版单位】西南科技大学  2013

【摘要】设计了一种新型的多足仿生步行机器人的机械构，运用 D-H 次坐矩建立其运学方程，并以最大越障能力目函数以杆度束函数对腿部机构进行优化，得出最佳多足仿生步行机器人的机械构。基于虚拟样机技术对该多足仿生步行机器人进行爬坡能力、通过复杂路面能力、转弯步态规划等功能分析。仿真结果表明 多足仿生步行机器人机构具有自由度少、控制简单、运动灵活、爬坡能力良好、地形适应性强、转弯稳定性好等特点。

【编名】基于ARM小型双足机器人的设计与研究

【作者】魏君

【出版单位】石家庄铁道大学  2016

【摘要】本文在研究国内外双足机器人发展现状的基础上,结合人类的行走特点,确定了机器人的自由度个数及分配方案,设计了腿部8自由度的机器人运动系统。选择伺服舵机作为驱动电机,参考人类身体比例完成机器人的设计与组装。根据本文的设计需求,硬件上采用ARM Cortex-M3内核的STM32F103微处理器为主控制芯片,完成系统的硬件电路设计,包括红外遥控模块设计、电源模块设计、光电隔离模块设计以及传感器模块设计等。在硬件电路设计完成的基础上,采用模块化设计思想,完成相应的软件程序设计。

【编名】基于AVR单片机的多舵机控制系统设计及仿真

【作者】韩庆瑶，洪草根，朱晓光，徐瑾

【出版单位】计算机测量与控制

【摘要】 舵机是机器人、机电系统和航模的重要执行机构；文章介绍了一种以ATmegal6为核心的多舵机控制系统，利用单片机内部定时器，采用分时控制思想，用单片机实现多路PWM输出；系统的设计主要分为总体方案设计、硬件设计和软件设计部分，其中每一部分均采用模块化设计原则；系统总体设计遵循了可靠、简单、实用的原则，实验结果验证了方法的可行性和有效性，所提出的方法已经应用于多舵机的系统中。

【编名】Stability criterion and pattern planning for humanoid running

【作者】 Zhaohui Li，Qiang Huang，Kejie Li

【出版单位】IEEE会议论文

【摘要】Although some researchers have studied the humanoid running based on simplified models, the issue of humanoid running based on the whole dynamics has not been sufficiently discussed before. The objective of this paper is to study the stability criterion and the dynamic pattern generation for humanoid running based on the whole dynamics. First, the cycle and the dynamics of running are analyzed. Next, the stability criterion of humanoid running is presented. Then, the method to plan a running pattern consisting of a foot trajectory and a hip trajectory is proposed. Finally, the effectiveness of the proposed method is

illustrated by the dynamic simulation examples in DADS .

【编名】Balance control of a biped robot in the coronal plane using foot sole CoP trajectories

【作者】Claros, M.，Rodriguez, J.J.，Soto, R.

【出版单位】IEEE会议论文

【摘要】This paper proposes a cooperative control scheme to achieve lateral balance of a biped robot in the coronal plane, tested under disturbing conditions such as changes in the floor inclination and external forces applied to the body. The control system is composed of one master controller in charge of commanding the legs servomotors and two proportional Fuzzy controllers, one for each foot, which compute the Center of Pressure (CoP) under each foot and generate a control action to move the hips-ankles servomotors in order to return the CoP to a stable region. Also describes the design and development of a four-point tactile sole which imitates the mechanical and sensing characteristics of human foot skin. Tactile soles are used to generate the CoP trajectories under the feet of the biped robot (Robonova from Hitec brand). Experimental results exhibit a good performance of the proposed cooperative control

system for lateral balance.