基于ROB Pro的“六足昆蟲”的行走方式程序設計

周文彬

（威海職業學院機電工程系，264210）

基于ROB Pro的“六足昆蟲”的行走方式程序設計

周文彬

（威海職業學院機電工程系，264210）

介紹一種基于慧魚ROB Pro編程語言的程序，改進設計模擬“六足昆蟲”的行走方式，使其實現機器在垂直平面上的行走和吸附。再分析機構特點和工作過程的分析，進行系統控制硬件結構組成和基于ROB Pro編程語言的程序設計。試制模型能夠實現垂直平面的全自動清洗功能。

機構組成；運動過程；ROB Pro編程

本文基于“六足昆蟲”的行走方式，研究設計用六足實現機器在垂直平面上的行走和吸附的控制系統。使其具有多自由度方向的自動行走、識別高墻外緣和躲過窗角等凹凸處障礙物、識別污濃度并自動調節清潔強度功能。

1 工作過程分析

以全自動玻璃幕墻清洗機為例，它是一種自動行走玻璃幕墻清洗機，主要由機座、EST靜電發生器、吸附裝置、真空泵及負壓管、清潔裝置、驅動電機、控制系統組成。裝置結構組成部分，在控制系統的控制作用下，主要完成裝置的升降、自動行走、清洗三項功能。

開始工作時，控制板發出指令，機器人開始行走，六只腳進行三腳型步態行走即一側前后腳與另一側中間腳同時起降。每三只腳為一個工作組可分為a、b。當a組運動到最低點著地時a組電磁閥導通氣動部分提供負壓使a組吸盤緊貼幕墻承受機器人自身重力，當a組著地的同時原先吸壁的b組吸盤放氣抬腳邁步。兩組循環工作實現爬壁運動。

（1）行走步伐示意圖

（2）吸附系統

利用靜電吸附器產生的靜電施加要在吸附的物體上，物體立即戴上靜電并吸附在物體上，具有吸附可靠性可靠性高的特點。EST系列靜電發生器有保護電路，使得輸出在發生不小心短路時能保護，同時也能保護操作人員在使用不當時，不會因高壓靜電造成人員生命安全的問題。

（3）清潔部分。清潔輥分為主抹布和輔助抹布兩部分，主抹布設計為電機驅動循環帶式結構，帶動特制軸通過控制器的程序控制，抹布在軸上循環連續地往返工作與電機的行走、固定緊密配合。附抹布為作旋轉運動的方式。

2 控制系統設計

2.1 硬件組成

（1）硬件部分由限位開關 、控制按紐盒、ROBO接口板、主傳動電機、清洗系統驅動電機、連接導線組成。其中ROBO接口板機是整個控制系統的核心，ROBO接口板可以使電腦和模型的電氣設備之間進行有效的通信。它可以處理按紐、傳感器等輸入信號，通過運行系統設計程序，激活馬達，機器人完成所設計的每一個動作。

（2）軟件部分是利用慧魚公司提供的ROBO P ro編程軟件完成驅動程序的編著，存在接口板的Flash存儲區，指揮著機器人作出各種協調動作。

2.2 控制程序設計

軟件部分是利用慧魚公司提供的ROBO P ro編程軟件完成驅動程序的編著，存在接口板的Flash存儲區，指揮著機器人作出各種協調動作。改進措施是控制系統增加制動控制環節。保證機器不墜落。

系統工作流程可分為初始化運轉、正常行走周期運轉控制、擦洗過程、重復擦洗運轉控制及關閉控制。具體敘述如下：

（1）初始化運轉，按下開始按紐進入初始化。機器人電機倒轉直至腿柄碰觸限位開關I3，電機停住。a、b組電磁閥打開氣路導通，六只吸盤全部吸附于玻璃面，準備階段完畢延時四秒進入下一階段。

（2）正常行走周期運轉，a組電磁閥關閉，吸盤放氣，抬腿向前邁步。運動半周腿柄碰觸后限位開關I5，延時兩秒a組電磁閥開啟吸盤開始吸氣，著地并吸附在地面。在上述同一時間段b組腳吸盤放氣抬腳向前邁步，至此完成一個循環周期。運行時卷揚機吊帶配合收起（放下）。

（3）擦拭過程，清洗布由單獨電機帶動進行滾軸運動，處于常開狀態。當機器人六只腳全部著地時清洗布接觸玻璃進行擦洗。清洗補擦拭范圍大于邁布距離，實現了連續擦洗。

Program design of walking mode of "six legged insect" based on Pro ROB

Zhou Wenbin
（Weihai Vocational College，264210)

Introduces a base vaporizes quickly fish ROB Pro programming language program,improving design simulation "six-legged insect" walking style,make the machine in the vertical plane of walking and adsorption. Analysis of the characteristics and working process of the institutional analysis,control the system hardware structure and program design based on ROB Pro programming language.Trial production model can achieve a fully automatic cleaning function in the vertical plane.

walking mechanism;adsorption mechanism;motion process;Pro ROB programming