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球形两栖机器人系统研究

更新时间：2020-02-15 21:45:34 大小：3M 上传用户：IC老兵查看TA发布的资源 标签：机器人 AVR单片机 下载积分：3分评价赚积分（如何评价?）打赏收藏评论(0) 举报

资料介绍

近年来，随着水下机器人迅猛发展，各种各样的水下机器人应运而生，同时水下机器人的研究也已经取得了令人瞩目的成果。目前，世界上有许多高等科研院校和研究所正在致力于水下机器人的开发与应用，归根结底是因为水下机器人的应用领域非常广泛，包括渔业、采集数据、海底打捞和军事领域等等。水下机器人作为一种重要工具被利用于海洋的开发。水下机器人是一种可以在水下移动，并且同时具有视觉反馈系统和感知系统，能够作为一种现代化的高技术探索工具，用于保护海洋环境、开发海洋资源,并在发展海洋经济中起着重要作用，其重要性不亚于宇宙火箭在探索太空的作用。

球形两栖机器人属于水下机器人一种，它不仅能够实现在陆地行走，同时也能够完成水中水平运动、旋转等姿态。本论文所研究的球形两栖机器人采用了对称的设计结构，具备较高的稳定性，且机身体积小，机器人可以进入一些狭窄的海域和管道进行侦测、采集数据；同时机器人还可以作为海上通信节点，利用多个机器人在海上做成多机器人通信网络，给海上船舶提供通信服务；机器人具有较大的内部空间，可以携带一些微小机器人完成水下排雷等任务，同时也能维持更长久的续航能力；机器人的噪音也低，也能为军事方面提供帮助。因此，球形两栖机器人具有广泛的应用前景和开发价值。

本论文研究对象是一个球形两栖机器人，它包括球壳、亚克力圆盘和推进系统组成。由喷水推进器和伺服电机组合的喷水推进系统,并且用矢量喷水推进方式作为球形两栖机器人主要的研究对象，通过调节伺服电机的驱动频率和驱动腿的运动顺序，既能改变球形两栖机器人在陆地上的运动状态，又能调节机器人的行走速度。球形两栖机器人的控制系统采用了AVR单片机，通过调节单片机输出的PWM占空比调节舵机偏角，从而达到控制机器人的姿态的目的。

本论文针对球形两栖机器人的机械结构进行了分析和讨论,并根据球形两栖机器人的特点设计了机器人的控制电路板,完成了控制系统的设计和驱动电路的设计。本文重点分析了球形两栖机器人在陆地行走步态，机器人能够利用驱动腿上的两个自由度完成对角小跑和爬行运动步态。实验测试了机器人在不同地形、步节、负载下，机器人的运动频率与运动速度之间的关系。并且建立机器人在陆地行走时，机器人的运动频率与速度的理论模型。搭建了测试球形两栖机器人驱动...