基于at89c52单片机的机器人关节控制系统设计

hthjgjkkl

摘要：多关节机器人是很常见的一种机器人类型，通常采用舵机作为关节连接件。文章提出了一种基于
AT89C52单片机的通用的多关节机器人控制系统，并提出了一种新的通过排序过程并行输出控制信号的舵机控制
! q4 b* Z% l" K. @0 {算法，可同时控制多达24路舵机，以及利用积分方式对舵机进行调速控制方法，实现关节平滑运动。
3 s0 g3 Y( k3 l; D在多关节的双足或者多足机器人设计中，通常采用舵机作
为连接关节。舵机是一种位置伺服驱动器，通过接收PWM信号
4 Y9 Q" @+ S3 ]输出一定的转角，定位精度较高，可以实现多关节机器入对位置
的控制要求。在多关节机器人中，要求能同时并行控制多个关节
7 m5 ]  s' J6 C6 I2 g7 Z' z点，传统的并行控制方式多采用cpld／FPGA等分立元件¨J，或
者通过单片机以串行方式输出控制信号【2 J，或利用舵机周期时
- w$ [6 Y6 P7 @间长的特点采用时间片的方式【31。在此，我们提出了一种基于
at89c52单片机的多舵机并行积分控制系统，通过排序的方式，并
行输出多路控制信号，并通过循环调用方式，可同时控制8—24
% G' _0 M1 L/ q路舵机，实现机器人关节的同步控制。
1舵机的控制原理
舵机通过接收周期为20ms的PWM方波来作为定位信号，
方波中高电平持续时间对应为舵机的转角。舵机的转角与高电
平持续时间的关系见图1，舵机控制波形见图2。
6 L' n6 }# S0 B/ }9 ~) Y在不考虑舵机的非线性误差的情况下，转角与脉宽有如下
+ V0 A3 G  ~1 n' C. S/ V! a关系：0=90t一45。
随着机器人技术的发展。现在用于机器人上的舵机多已突
破传统的20ms的周期限制。我们采用了一款国产的机器人专用
" @1 F, M( v6 U& G- [舵机作为研究平台，该舵机PWM周期4～25ms，且可以实现位
置自锁，位置跟踪，不用随时接收指令，转速约30。／ms。
2控制系统设计
$ v* _1 _8 E( d3 q8 Q, |我们采用atmel公司的at89c52单片机作为主控制器。该型
号片内EPROM达到8k，256B的片内RAM，同时有3个定时器，
- ^4 {, @1 z0 _$ @- Y) e

( B- v- m$ ^0 r6 s5 T

附件下载：

游客，如果您要查看本帖隐藏内容请回复

  V9 [1 K! f2 L- P

埋头拉线ing

舵机可以作为机器人手指的关节