彈跳機器人的設計與研究.pdf

1、研究具有高越障性能的彈跳式微型機器人已經成為了機器人技術發(fā)展的重要方向之一。彈跳運動的突然性與爆發(fā)性有助于機器人越過障礙物和躲避危險，使其在軍事偵察、星際探索、災難搜救等方面都具有良好的應用前景。然而，國內外關于彈跳機器人的研究尚處于初級階段，因此本課題的研究具有重要的意義。
　　 本文通過對國內外彈跳機器人的研究與發(fā)展現(xiàn)狀的總結，研制了一種結構簡單且易于控制的滾動式微型彈跳機器人，該機器人具有滾動運動和彈跳運動兩種運動方式。在

2、分析現(xiàn)有彈跳機構實現(xiàn)方案的基礎上，提出了一種實用有效的儲能-驅動機構。該儲能-驅動機構以舵機為驅動器，帶動不完全齒輪機構，通過絞盤和齒輪拉動鋼絲繩作用于彈簧鋼片來實現(xiàn)機器人的儲能-彈跳。
　　 以C8051F340微控制器為核心，設計了滾動式微型彈跳機器人系統(tǒng)中的電機驅動電路、舵機控制電路、串口通訊接口電路、CO2濃度檢測電路、圖像數據采集電路等硬件電路，同時對系統(tǒng)進行了抗干擾設計，為整個系統(tǒng)的正常工作提供了硬件上的保障。在硬件

3、設計的基礎上設計了上位機的串口通信和下位機的控制軟件系統(tǒng)。
　　 上位機與下位機之間的無線通訊由無線通信模塊JN5121來實現(xiàn)。在利用該模塊開發(fā)Zigbee網絡的基礎上，介紹了Zigbee協(xié)議棧的相關知識，并設計了Zigbee協(xié)調節(jié)點和路由節(jié)點的應用程序，主要包括多節(jié)點間協(xié)調工作Mesh網絡的建立以及數據的收發(fā)。
　　 最后，對本系統(tǒng)中彈跳機器人的跳躍性能進行了測試，并分析了影響其跳躍高度的多種因素，如彈簧鋼片的尺寸、舵