雙足競步機器人控制系統設計與實現

李佳怡

摘要：本設計是基于C8051F410單片機的雙足競步機器人運動控制系統，主要由主控模塊C8051F410單片機、數字舵機DS3115、語音模塊LD3320、以及光電傳感器E18-D80NK等組成，該系統能夠實現雙足機器人的行走、避障、語音控制等功能。

關鍵詞：雙足機器人；單片機；數字舵機；語音；避障

中圖分類號：TP273 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9416（2018）06-0009-02

近年來，人們對于雙足機器人的研究發展迅速，仿人機器人作為機器人的一個重要的分支，無疑對機器人研究的技術和思想提出了更高的要求。雙足機器人有著仿人的外形、雙足步行的方式，因受環境限制等因素小，所以它擁有非常好的靈活性。現在，對雙足機器人技術的研究是機器人研究領域的熱點，不僅有重要的學術意義，并且在未來人們的生活中有著廣泛的實際應用價值。

1 系統總體設計

本系統由C8051F410單片機、數字舵機DS3115、語音模塊LD3320、以及光電傳感器E18-D80NK組成，通過語音模塊向單片機發送數據，單片機接受到信號后開始輸出PWM信號控制六路數字舵機并通過軟件對數字舵機的角度進行控制，從而完成雙足機器人行走的過程。當光電傳感器模塊檢測到前方有障礙物時，單片機對舵機做出調整，使雙足機器人能順利避開障礙物。系統總體框圖如圖1所示。

2 系統硬件設計

2.1 單片機C8051F410

本設計采用C8051F410單片機作為控制核心，它可以提供高達50MIPS的8051核心處理器，C8051F410芯片內含穩壓器，給系統外部元器件提供電源。C8051F410采用32腳QFN封裝，具有片內上電復位、VDD監視器、看門狗定時器和時鐘振蕩器，是能獨立工作的片上系統。……