4自由度并联四足机器人行走功能的实现

机器谱 · 发表于 2023-4-24 09:55:48

本帖最后由机器谱于 2023-4-24 09:55 编辑

1. 运动功能说明
本文示例将实现R082样机4自由度并联四足机器人行走的功能。

2. 结构说明
4自由度并联四足机器人结构每边2自由度，分布如下图所示，中间的2号舵机控制两条腿的前后运动；1号舵机控制前腿的抬、落，左右两边相差30°的相位。

3. 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：舵机分别连接在Bigfish扩展板的D4、D11、D3、D12接口上。

4. 运动功能实现
编程环境：Arduino 1.8.19
将参考例程（machine_servo_dog.ino）下载到主控板，完成4自由度并联四足机器人行走的实验，实验效果可参考演示视频。

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Distributed under MIT license.See file LICENSE for detail or copy at
https://opensource.org/licenses/MIT
by 机器谱 2023-04-14 https://www.robotway.com/
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#include <Servo.h>
#define servo_speed 20 //servo_speed
#define servo_speed2 45
#define action_delay 350 //action_delay
Servo myServo[4];
int num = 10;
int servo_port[4]={4,11,3,12}; //servo_pin
int servo_num = sizeof(servo_port)/sizeof(servo_port[0]); //servo_pin length
float value_init[4]={90, 90, 90, 90}; //各个舵机的初始位置
void setup() {
// put your setup code here, to run once:
Serial.begin(9600);
for(int i=0; i<servo_num; i++)
{
ServoGo(i, value_init[i]);
}
}
void loop() {
// put your main code here, to run repeatedly:
for(int i=0;i<1;i++)
{
left_right_bias();
delay(100);
forward_back_lie_down();
delay(100);
}
//while(1)
//{
// walk();
//}
while(1)
{
test();
}
}
void test()
{
servo_move(90,60,90,90);
servo_move(120,60,120,90);
servo_move(120,60,120,120);
servo_move(90,90,90,120);
}
void walk()
{
servo_move(90,60,90,90);
servo_move(110,60,114,90);
servo_move(110,60,114,130);
servo_move(60,90,90,130);
}
void forward_back_lie_down()
{
servo_move2(90, 90, 90, 90);
servo_move2(103,29,75,165);
servo_move2(90, 90, 90, 90);
servo_move2(90,156,90,20);
servo_move2(90, 90, 90, 90);
}
void left_right_bias()
{
servo_move2(90, 90, 90, 90);
servo_move2(47,136,57,119);
servo_move2(90, 90, 90, 90);
servo_move2(116,54,147,74);
servo_move2(90, 90, 90, 90);
}
void ServoStart(int which)
{
if(!myServo[which].attached())myServo[which].attach(servo_port[which]);
pinMode(servo_port[which], OUTPUT);
}
void ServoStop(int which)
{
myServo[which].detach();
digitalWrite(servo_port[which],LOW);
}
void ServoGo(int which , int where)
{
if(where!=200)
{
if(where==201) ServoStop(which);
else
{
ServoStart(which);
myServo[which].write(where);
}
}
}
void servo_move(float value0, float value1, float value2, float value3)
{
float value_arguments[] = {value0, value1, value2, value3};
float value_delta[servo_num];
for(int i=0;i<servo_num;i++)
{
value_delta[i] = (value_arguments[i] - value_init[i]) / num;
}
for(int i=0;i<num;i++)
{
for(int k=0;k<servo_num;k++)
{
value_init[k] = value_delta[k] == 0 ? value_arguments[k] : value_init[k] + value_delta[k];
}
for(int j=0;j<servo_num;j++)
{
ServoGo(j,value_init[j]);
}
delay(servo_speed);
}
}
void servo_move2(float value0, float value1, float value2, float value3)
{
float value_arguments[] = {value0, value1, value2, value3};
float value_delta[servo_num];
for(int i=0;i<servo_num;i++)
{
value_delta[i] = (value_arguments[i] - value_init[i]) / num;
}
for(int i=0;i<num;i++)
{
for(int k=0;k<servo_num;k++)
{
value_init[k] = value_delta[k] == 0 ? value_arguments[k] : value_init[k] + value_delta[k];
}
for(int j=0;j<servo_num;j++)
{
ServoGo(j,value_init[j]);
}
delay(servo_speed2);
}
}

复制代码

5. 资料下载
资料内容：
①例程源代码
②样机3D文件
资料下载地址：https://www.robotway.com/h-col-209.html

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