[发明专利]一种仿生六足机器人控制系统及控制方法

权利要求书

1.一种仿生六足机器人控制系统，它包括基座和六条机器臂，所述基座和六条机器臂组成六足机器人，其特征在于，它还包括遥控操作单元(1-1)、外部通信单元(1-2)、主控单元(1-3)、摄像头(1-4-1)和GPS模块(1-4-2)、驱动控制单元(1-5)、UMAC运动控制单元(1-6)和限位开关单元(1-7)，

每条机器臂上包括3个关节，每个关节用1个伺服电机驱动，所述限位开关单元位于每条机器臂末端的关节上，所述主控单元(1-3)、摄像头(1-4-1)和GPS模块(1-4-2)和UMAC运动控制单元(1-6)均位于基座的内部，所述的限位开关单元(1-7)由6组限位装置组成，每组限位装置固定在一条机器臂末端的套筒上，

所述遥控操作单元(1-1)与外部通信单元(1-2)之间通过以太网实现数据传输，外部通信单元(1-2)与主控单元(1-3)通过USB串行接口连接，主控单元(1-3)通过RS485总线方式与摄像头(1-4-1)实现连接，同时，主控单元(1-3)通过RS232总线方式与GPS模块(1-4-2)实现连接，主控单元(1-3)通过以太网与UMAC运动控制单元(1-6)连接，UMAC运动控制单元(1-6)的控制信号输出端连接驱动控制单元(1-5)的控制信号输入端，UMAC运动控制单元(1-6)的反馈信号输入端连接驱动控制单元(1-5)的反馈信号输出端，UMAC运动控制单元(1-6)的多个开关信号输入端分别连接限位开关单元(1-7)的多个开关信号输出端。

2.根据权利要求1所述的一种仿生六足机器人控制系统，其特征在于，外部通信单元(1-2)包括无线路由和无线网卡，所述无线路由和无线网卡采用无线方式连接，无线路由与遥控操作单元(1-1)的通过以太网方式连接，无线网卡与主控单元(1-3)通过USB方式连接。

3.根据权利要求1所述的一种仿生六足机器人控制系统，其特征在于，摄像头(1-4-1)采用高分辨率的AFT-USBⅡ系列工业数字摄像机实现，GPS模块(1-4-2)采用型号为iTrax300的GPS模块实现。

4.根据权利要求1所述的一种仿生六足机器人控制系统，其特征在于，每条机器臂的末端为足端，每条机器臂有三个关节，驱动控制单元(1-5)包括18个伺服驱动器(1-5-1)和18个伺服电机(1-5-2)，每个伺服电机控制一个关节活动，

所述UMAC运动控制单元(1-6)的18个控制信号输出端分别连接18个伺服驱动器(1-5-1)的控制信号输入端，18个伺服驱动器(1-5-1)的控制信号输出端分别连接18个伺服电机(1-5-2)的控制信号输入端，18个伺服电机(1-5-2)的反馈信号输出端分别连接18个伺服驱动器(1-5-1)的反馈信号输入端，18个伺服驱动器(1-5-1)的反馈信号输出端分别连接UMAC运动控制单元(1-6)的18个反馈信号输入端。

5.根据权利要求1所述的一种仿生六足机器人控制系统，其特征在于，限位装置包括足端触地开关(1-7-1)、足端压实开关(1-7-2)、触地开关挡板(3-3)、压实开关挡板(3-4)和弹簧(3-5)，

每组限位装置被固定在一条机器臂末端的套筒上，足端触地开关(1-7-1)和足端压实开关(1-7-2)被固定在套筒上，足端圆周壁上开有两个径向孔(3-8)，触地开关挡板(3-3)通过螺丝固定在一个径向孔(3-8)上，压实开关挡板(3-4)通过螺丝固定在另一个径向孔(3-8)上，弹簧(3-5)上端顶靠在套筒(3-7)上端内壁，弹簧(3-5)下端顶靠在足端(3-6)上端，

所述触地开关挡板(3-3)用于触发足端触地开关(1-7-1)，该足端触地开关(1-7-1)发送信号给UMAC运动控制单元(1-6)，

压实开关挡板(3-4)用于触发足端压实开关(1-7-2)，该足端压实开关(1-7-2)发送信号给UMAC运动控制单元(1-6)，6个弹簧(3-5)分别用于控制6个足末端(3-6)对地面施加作用力。

6.根据权利要求1所述的一种仿生六足机器人控制系统，其特征在于，遥控操作单元(1-1)采用PC机实现。

7.根据权利要求1所述的一种仿生六足机器人控制系统，其特征在于，主控单元(1-3)采用型号为PC104的主板实现。