六足机器人的实现原理

仿生原理分析： 六足机器人又叫蜘蛛机器人，是多足机器人的一种。仿生式六足机器人，顾名思义，六足机器人在我们理想架构中，我们借鉴了自然界昆虫的运动原理。 足是昆虫的运动器官。昆虫有3对足，在前胸、中胸和后胸各有一对，我们相应地称为前足、中足和后足。每个足由基节、转节、腿节、胫节、跗节和前跗节几部分组成。基节是足最基部的一节，多粗短。转节常与腿节紧密相连而不活动。腿节是最长最粗的一节。第四节叫胫节，一般比较细长，长着成排的刺。第五节叫跗节，一般由2-5个亚节组成；为的是便于行走。在最末节的端部还长着两个又硬又尖的爪，可以用它们来抓住物体。 行走是以三条腿为一组进行的，即一侧的前、后足与另一侧的中足为一组。这样就形成了一个三角形支架结构，当这三条腿放在地面并向后蹬时，另外三条腿即抬起向前准备替换。 前足用爪固定物体后拉动虫体向前，中足用来支持并举起所属一侧的身体，后足则推动虫体前进，同时使虫体转向。 这种行走方式使昆虫可以随时随地停息下来，因为重心总是落在三角支架之内。并不是所有成虫都用六条腿来行走，有些昆虫由于前足发生了特化，有了其他功用或退化，行走就主要靠中、后足来完成了。 大家最为熟悉的要算螳螂了，我们常可看到螳螂一对钳子般的前足高举在胸前，而由后面四条足支撑地面行走。

三角步态介绍： 六足步行机器人的步态是多样的，其中三角步态是六足步行机器人实现步行的典型步态。 “六足纲” 昆虫步行时，一般不是六足同时直线前进，而是将三对足分成两组，以三角形支架结构交替前行。目前，大部分六足机器人采用了仿昆虫的结构，6条腿分布在身体的两侧，身体左侧的前、后足及右侧的中足为一组，右侧的前、后足和左侧的中足为另一组，分别组成两个三角形支架，依靠大腿前后划动实现支撑和摆动过程，这就是典型的三角步态行走法，如图所示。图中机器人的髋关节在水平和垂直方向上运动。此时，B、D、F 脚为摆动脚，A、C、E脚原地不动，只是支撑身体向前。由于身体重心低，不用协调Z向运动，容易稳定，所以这种行走方案能得到广泛运用。  以六足机器人为例，组成 六足机器人基本平台 的部件包括：18个舵机（机器人关节），全身肢体结构，动力（大电流放电电池如航模电池），航模电池平衡充和充电器一个，舵机控制板一个（至少18路），还有一个作为自主控制或外部扩展的主控板（也就是各种单片机最小系统板和开发板）和配套下载模块  简单来说，舵机控制板就是机器人的中枢神经，负责动作协调，另外的机器人主控就是大脑，负责处理外界信息，统一指挥，机器人扩展的传感器就是感官系统，负责接收外界信息。舵机控制板并不是机器人的核心，它只是负责控制舵机的模块而已，功能再多也只能让机器人跳跳舞啥的，想实现机器人智能化必须要添加另外的主控，也就是给机器人装个大脑，什么样的主控呢：大家学的51，AVR，ARM单片机都可以作为机器人的主控，再在主控上添加各种传感器模块就相当于给机器人安上了口鼻眼耳等等，这样便初步形成了机器人的智能化框架

普通电机，减速电机，步进电机，伺服电机的区别 这里讲的普通电机，步进电机，伺服电机指的是直流电的微型电机，平常我们接触到的也以直流电的居多。电机的学问很深，本文只是为初学者大致讲一下制作机器人常用的各种电机。  电机，俗称“马达”，是指依据电磁感应定律实现电能的转换或传递的一种电磁装置。电动机也称（俗称马达），在电路中用字母“M”（旧标准用“D”）表示。它的主要作用是产生驱动转矩，作为用电器或各种机械的动力源，发电机在电路中用字母“G”表示。 普通直流电机 普通电机是我们平时间的比较多的电机，电动玩具，刮胡刀等里面都有。一般只有两个引脚，用电池的正负极接上两个引脚就会转起来，然后电池得正负极再相反的接在两引脚上电机也会向反转。这种电机有转速过快，扭力过小的特点，一般不直接用在智能小车上。 减速电机 减速电机就是普通电机加上了减速箱，这样便降低了转速，增加了扭力，使得普通电机有的更广泛的使用空间