4自由度并联机器狗实现下蹲功能

1. 功能说明

       本文示例将实现R328a样机4自由度并联机器狗下蹲的功能。

2. 结构说明

      本样机的并联驱动结构与 【R082】4自由度并联四足 类似，两款样机可以对比来看。

      本样机腿部的结构如下图所示：驱动核心部分是两个5杆结构的组合。

两个五杆结构图

      驱动核心部分再搭配下图的四杆结构，即可构成单侧的腿。驱动核心部分再搭配下图的四杆结构，即可构成单侧的腿。

四杆结构

单侧腿部图

整机

3. 电子硬件

      在这个示例中，我们采用了以下硬件，请大家参考：

主控板	Basra主控板（兼容Arduino Uno）‍
扩展板	Bigfish2.1扩展板‍
电池	7.4V锂电池

      电路连接：为了便于识别控制4自由度并联机器狗，我们先规定好机器狗的前方以及舵机位置编号（如下图所示）：

      将舵机（A1、A2 、B1、B2）连接在Bigfish扩展板的D4、D7、D3、D8端口，如下图所示：

4. 功能实现

       上位机：Controller 1.0

       下位机编程环境：Arduino 1.8.19

       实现思路：实现4自由度并联机器狗站立、前蹲、后蹲的动作。

4.1 调试舵机角度

       利用上位机 Controller软件调整4自由度并联机器狗的舵机角度，记录下机器狗站立、前蹲、后蹲时舵机的角度；然后利用Arduino IDE进行下位机编程，利用这些角度实现机器狗下蹲的功能。

       对于如何利用Controller软件进行调试机器狗的舵机角度，可参考【U002】如何驱动模拟舵机-Controller 1.0b软件的使用 在本次实验中，经过调试，对于4自由度并联机器狗站立、前蹲、后蹲时的舵机角度值如下图所示：

机器狗站立时的舵机值

机器狗前蹲时的舵机值

机器狗后蹲时的舵机值

4.2 示例程序

      下面提供一个4自由度并联机器狗下蹲的参考例程

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           https://opensource.org/licenses/MIT

           by 机器谱 2023-05-26 https://www.robotway.com/

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/*

    本例程实现机器小狗站立、前蹲和后蹲

*/


#include

#define SERVO_SPEED 60      //定义舵机转动快慢的时间

#define ACTION_DELAY 0      //定义所有舵机每个状态时间间隔


Servo myServo[4];


int f = 15;                                         //定义舵机每个状态间转动的次数，以此来确定每个舵机每次转动的角度

int servo_port[4] = {3,4,7,8};                      //定义舵机引脚

int servo_num = sizeof(servo_port) / sizeof(servo_port[0]);   //定义舵机数量

float value_init[4] = {1513,1457,1074,1545};        //定义舵机初始角度


void setup() {

  Serial.begin(9600);

  for(int i=0;i

5. 扩展样机

     本样机可以做出一些扩展，如下图所示的在样机上方增加平板，此样机可用探索者零件或探索者兼容零件制作。

及程序源代码样机3D文件资料内容详见 4自由度并联机器狗-下蹲