基于STM32仿生六足机器人_毕业设计

毕业设计(论文)

基于STM32仿生六足机器人

学院： 电子与信息工程学院 专业： XXXXXXXXXXXXXXXX

学号： XXXXXXXXXXX 作者： XXX

指导老师： XXX

基于STM32仿生六足机器人

电子与信息工程学院 XXXXXXXXXXXX专业

作者 XXX 指导教师 XXX

【摘 要】在科技高速发展的信息社会，机器人在工业，军事，探测等各个领域起着越来越重要和不可替代的位置，机器人研究成为目前世界各国研究的热点。仿生六足机器人涉及仿生学、机械学、信息技术和传感技术等众多学科，是机器人研究的一大分支。仿生六足机器人模仿生物界爬行动物的肢体结构，具有良好的机动性和自适应能力，在军事运输、矿山开采、星球探测等众多领域具有广阔前景。本设计采用ARM内核结构(Cortex-M3)的STM32F103RBT6为主控芯片，通过内部定时器产生脉宽调制信号，以及使用74HC138进行分时复用来控制六足机器人的关节，即18个MG955舵机。通过BMX-02蓝牙转串口模块连接手机和机器人，实现手机蓝牙遥控。采用UN2003A电机驱动芯片驱动步进电机，并配合红外传感器使机器人实现智能避障。由于该机器人拥有18自由度，肢体灵活，还可实现各种类似舞蹈的特殊动作。

【关键词】 仿生六足机器人；STM32F103RBT6；舵机控制

目录

1绪论 .................................. 1

1.1 课题研究背景意义 ................ 1 1.2 仿生六足机器人的现状 ............. 1 1.3 本设计系统结构 ................... 2 1.4 本论文的组织结构 ................. 2

2肢体结构和步态规划 .................... 3

2.1 肢体结构设计 ..................... 3 2.2 步态规划 ......................... 3 2.2.1 三角步态 .................... 3 2.3 本章小结 ......................... 4

3硬件设计介绍与系统各部分工作原理 ....... 5

3.1

主控芯片STM32F103RBT6简介 ....... 5

最小系统电路 ....... 5

3.2 STM32F103RBT6

3.2.1 主芯片原理图 ................ 5 3.2.2 晶振电路 .................... 6

3.2.3 复位电路 .................... 6 3.2.4

下载电路 .................... 7

3.3 舵机原理与控制 ................... 7 3.3.1 舵机内部结构 ................ 7 3.3.2 舵机的工作原理错误！未定义书签。 3.3.3 舵机控制方法 ................ 8 3.3.4 辉盛

MG995舵机相关参数8错误！未定

义书签。

3.4 舵机驱动电路 ..... 错误！未定义书签。 3.5 步进电机驱动电路 ................. 9 3.6 蓝牙接收电路 .................... 10 3.7 供电系统介绍 .................... 10 3.7.1 3.7.2

舵机供电 ................... 10 主芯片及其他电路供电 ....... 10

3.8 本章小结 ........................ 10

4软件流程设计与开发工具介绍 ........... 10

4.1 软件流程框图 .................... 10 4.2 PWM

脉冲信号的形成 .............. 11

4.3 行走程序介绍 .................... 13 4.4 蓝牙上位机设计 .................. 14 4.5 蓝牙接收程序介绍 ................ 15 4.6 舞蹈子程序介绍 .................. 16 4.7 避障子程序介绍 .................. 17