四足机器人实验报告

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四足机器人实验报告

四足机器人实验报告

--报告人：郑泽丰施定邦严肖朋 2014年9月13日 目录

一、实验目的 (1) 二、实验设备 (1) 三、实验原理 (2) 四、实验步骤 (2) 五、调试与改进 (3) 六、实验总结 (3) 七、专业规划 (4) 附录 (5) 一、实验目的

将所给器材组装成四足机器人，然后对其进行调试（硬件和软件），使其能在尽可能短的时间内穿越曲线形赛道，到达终点。

二、实验设备

硬件部分：老师所配的一套器材（一个AVR控制主板，一个下载器，八个数字舵机，一套Lego机器人组件，两个红外电子眼，若干螺丝螺帽，一把电工钳）

软件部分：North-star和用于程序调试 三、实验原理

通过North-star对数字舵机进行编程，确定四足机器人各个脚的初末位置，然后使其循环往复，通过红外的传感功能使得机器人在遇上障碍物时能调整步伐并拐弯，实现避障功能，最终到达终点，完成任务。

四、实验步骤

1.将所给Lego组件组装成四足机器人，在身体四周对称分布四只机器脚，在身体前方对称分布两只红外电子眼，组成四足机器人雏形。之后自由发挥，对不满部分进行拆卸和重新安装。


2.先构想机器人的行进步态，然后上机用North-star对四足进行调试，取得合适的角度和速度，然后下载程序到主板上，拆除导线后接通电源观察其直行方式，反复试验后，取得较好步态。

3.之后在赛道上借助于红外眼调试拐弯步态，不断调整电子眼的识别最大距离，获得理想步态。

4.最后在实验赛道上测试走完全程的时间，根据机器人表现规范其动作方式，尽量缩短所用时长，达到最佳状态。

五、调试与改进

1.由于接线顺序的不规范，导致烧毁一个舵机，损失较大，之后注意到接线的低级错误，舵机没有被再次烧毁。

2.在设计机器人行进步态时，我们设想的步态与实际步态相差过大。我们预期想将机器人设计成为螃蟹的行走方式，但是步态难于调节，加上这样的步态会使电子眼一直对着赛道一侧，导致机器人经常碰撞赛道，所以不可取，最后采取两侧脚交替行进方式。实践证明，“没有实践就没有发言权”。

3.由于我们组的电子眼时好时坏，所以我们在红外调试上花费了很多时间。最后，通过适当调整红外电子眼离机器人身体的距离，使得机器人能够顺利转弯。

4.通过观察机器人行进过程中调整至直线行走所需要的转弯次数，调整机器人一次转弯的角度大小。例如，一开始因为转弯角度过大，导致转弯之后又检测到障碍，转弯次数增多，行进变慢，后来改进转弯角度，使得平均2、3次转弯便能直线行走，大大提高行进速度。

5.

六、实验总结

1.自己动手，认识到现实和理想以及实践和课本的巨大差距，动手能力很重要。

2.步骤的确定很重要，凡事预则立不预则废，这是亘古不变的道理。

当然总体框架要先定好，细枝末节可以在过程中很好地解决。 3.软件和硬件的结合很重要，只有这样，才会实现智能化的机器

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