4自由度并联机器狗实现行走功能

机器谱

1. 功能说明
       本文示例将实现R328a样机4自由度并联机器狗行走的功能。

2. 电子硬件
       在这个示例中，我们采用了以下硬件，请大家参考：

主控板	Basra主控板（兼容Arduino Uno）‍
扩展板	Bigfish2.1扩展板‍
电池	7.4V锂电池

       电路连接：机器狗左侧的上下舵机连接在Bigfish扩展板的D3、D8端口；机器狗右侧的上下舵机连接在Bigfish扩展板的D4、D7端口。

3. 功能实现
      上位机：Controller 1.0
      下位机编程环境：Arduino 1.8.19
      实现思路：实现机器狗可以灵活的自由行走。

3.1 调试舵机角度
       对于如何利用Controller软件进行调试机器狗的舵机角度，可参考【U002】如何驱动模拟舵机-Controller 1.0b软件的使用【https://www.robotway.com/h-col-129.html】
       在本次实验中，经过调试，对于4自由度并联机器狗行走时的舵机角度值如下图所示：

机器狗行走时的舵机值

3.2 示例程序
        下面提供一个4自由度并联机器狗行走的参考例程（Dog_walk_finall.ino），实验效果可参考网站演示视频。

1. /*------------------------------------------------------------------------------------
   
2. 
   
3.   版权说明：Copyright 2023 Robottime(Beijing) Technology Co., Ltd. All Rights Reserved.
   
4. 
   
5.            Distributed under MIT license.See file LICENSE for detail or copy at
   
6. 
   
7.            https://opensource.org/licenses/MIT
   
8. 
   
9.            by 机器谱 2023-05-26 https://www.robotway.com/
   
10. 
    
11.   ------------------------------*/
    
12. 
    
13. /*
    
14. 
    
15. 本例程实现机器小狗行走
    
16. 
    
17. 调试小狗行走的注意事项：
    
18. 
    
19.   3、8对应着小狗左侧的上下舵机；
    
20. 
    
21.   4、7对应着小狗右侧的上下舵机；
    
22. 
    
23.   连接好舵机后，将调试好的小狗初始直立状态写入float value_init[4] =   {   };中即可；
    
24. 
    
25. */
    
26. 
    
27. 
    
28. 
    
29. #include<Servo.h>
    
30. 
    
31. #define SERVO_SPEED 20                             //定义舵机转动快慢的时间
    
32. 
    
33. #define ACTION_DELAY 0                             //定义所有舵机每个状态时间间隔
    
34. 
    
35. 
    
36. Servo myServo[4];
    
37. 
    
38. int f = 15;//定义舵机每个状态间转动的次数，以此来确定每个舵机每次转动的角度
    
39. 
    
40. int servo_port[4] = {3,4,7,8};//定义舵机引脚
    
41. 
    
42. int servo_num = sizeof(servo_port) / sizeof(servo_port[0]);//定义舵机数量
    
43. 
    
44. float value_init[4] = {1478,1500,1545,1478};//定义舵机初始角度
    
45. 
    
46. int leg_range = 180;                        //小狗左右两条腿摆动的幅度
    
47. 
    
48. float reset_init[4]={0,0,0,0};
    
49. 
    
50. 
    
51. void setup() {
    
52. 
    
53.   Serial.begin(9600);
    
54. 
    
55.   for(int i=0;i<servo_num;i++)
    
56. 
    
57.   ServoGo(i,value_init[i]);
    
58. 
    
59.   for(int i=0;i<servo_num;i++){
    
60. 
    
61.     reset_init[i] = value_init[i];
    
62. 
    
63.   }
    
64. 
    
65.   delay(2000);
    
66. 
    
67. }
    
68. 
    
69. 
    
70. void loop() {
    
71. 
    
72.   Dog_walk();
    
73. 
    
74. }
    
75. 
    
76. 
    
77. void Dog_walk()
    
78. 
    
79. {
    
80. 
    
81.   servo_move(value_init[0],value_init[1],reset_init[2]+leg_range,reset_init[3]);
    
82. 
    
83.   servo_move(value_init[0],value_init[1],reset_init[2],reset_init[3]-leg_range);
    
84. 
    
85. }
    
86. 
    
87. 
    
88. 
    
89. void ServoStart(int which)
    
90. 
    
91. {
    
92. 
    
93.   if(!myServo[which].attached())myServo[which].attach(servo_port[which]);
    
94. 
    
95.   pinMode(servo_port[which], OUTPUT);
    
96. 
    
97. }
    
98. 
    
99. 
    
100. void ServoStop(int which)
     
101. 
     
102. {
     
103. 
     
104.   myServo[which].detach();
     
105. 
     
106.   digitalWrite(servo_port[which],LOW);
     
107. 
     
108. }
     
109. 
     
110. 
     
111. void ServoGo(int which , int where)
     
112. 
     
113. {
     
114. 
     
115.   if(where!=200)
     
116. 
     
117.   {
     
118. 
     
119.     if(where==201) ServoStop(which);
     
120. 
     
121.     else
     
122. 
     
123.     {
     
124. 
     
125.       ServoStart(which);
     
126. 
     
127.       myServo[which].write(where);
     
128. 
     
129.     }
     
130. 
     
131.   }
     
132. 
     
133. }
     
134. 
     
135. 
     
136. void servo_move(float value0, float value1, float value2, float value3) //舵机转动
     
137. 
     
138. {
     
139. 
     
140. 
     
141. 
     
142.   float value_arguments[] = {value0, value1, value2, value3};
     
143. 
     
144.   float value_delta[servo_num];
     
145. 
     
146. 
     
147. 
     
148.   for(int i=0;i<servo_num;i++)
     
149. 
     
150.   {
     
151. 
     
152.     value_delta[i] = (value_arguments[i] - value_init[i]) / f;
     
153. 
     
154.   }
     
155. 
     
156. 
     
157. 
     
158.   for(int i=0;i<f;i++)
     
159. 
     
160.   {
     
161. 
     
162.     for(int k=0;k<servo_num;k++)
     
163. 
     
164.     {
     
165. 
     
166.       value_init[k] = value_delta[k] == 0 ? value_arguments[k] : value_init[k] + value_delta[k];
     
167. 
     
168.     }
     
169. 
     
170.     for(int j=0;j<servo_num;j++)
     
171. 
     
172.     {
     
173. 
     
174.       ServoGo(j,value_init[j]);
     
175. 
     
176.     }
     
177. 
     
178.     delay(SERVO_SPEED);
     
179. 
     
180.   }
     
181. 
     
182.   delay(ACTION_DELAY);
     
183. 
     
184. }

复制代码

4. 资料下载
资料内容：行走-程序源代码
资料下载地址：4自由度并联机器狗-行走 https://www.robotway.com/h-col-237.html