[发明专利]一种六足机器人控制系统与爬楼梯步态规划方法

权利要求书

1.一种六足机器人控制系统，其特征在于，包括机身和控制系统；

所述的机身包括躯干和行走机构，所述的躯干包括上底板（1）、下底板（5），所述的行走机构包括腿A、腿B、腿C、腿D、腿E和腿F，腿A、腿B和腿C均匀分布在躯干左侧，腿D、腿E和腿F均匀分布在躯干右侧，所述的腿A、腿B、腿C、腿D、腿E和腿F分别包括基节（7）、大腿（8）、胫节（9）、足端（13）、基节舵机（10）、腿节舵机（11）以及胫节舵机（12），所述的躯干两侧分别通过舵盘各自连接基节，所述的基节连接大腿、大腿连接胫节、胫节连接足端、基节上安装基节舵机，大腿上安装腿节舵机、胫节上安装胫节舵机、足端上安装足端压力传感器；

所述的控制系统包括单片机（3）、舵机控制板（2）、安装在每个足端的力传感器（15）、三轴加速度计（4）以及航模电池（6），力传感器和三轴加速度计连接单片机，单片机连接舵机控制板，舵机控制板分别连接基节舵机、腿节舵机和胫节舵机，航模电池分别连接单片机和舵机控制板；力传感器负责检测足端的触地情况并将信息反馈给单片机，三轴加速度计负责检测躯干的俯仰角并将信息反馈给单片机，单片机将所述的力传感器和三轴加速度计反馈的信息处理后通过算法生成每个基节舵机、腿节舵机和胫节舵机的旋转角度并发送指令给所述的舵机控制板，舵机控制板接收所述的单片机指令后驱动每个所述的基节舵机、腿节舵机和胫节舵机，航模电池为整个控制系统供电。

2.根据权利要求1所述的一种六足机器人控制系统的爬楼梯步态规划方法，其特征在于包括以下步骤：

步骤1：将腿A、腿B、腿C、腿D、腿E和腿F支撑于地面，执行步骤2；

步骤2：腿A和腿B的腿节舵机分别向上转动β，基节舵机分别向前转动θ后腿节舵机分别向下转动直到腿A和腿B触地，腿C、腿D、腿E和腿F保持不变，执行步骤3；

步骤3：腿A、腿B、腿C、腿D、腿E和腿F的基节舵机分别向后转动θ，同时腿C、腿D、腿E和腿F的腿节舵机分别向下转动直到躯干平行于地面，执行步骤4；

步骤4：腿B和腿E的腿节舵机分别向上转动β，基节舵机分别向前转动θ后腿节舵机分别向下转动直到腿B和腿E触地，腿A、腿B、腿E和腿F保持不变，执行步骤5；

步骤5：腿C和腿D的腿节舵机分别向上转动β，基节舵机分别向前转动θ后腿节舵机分别向下转动直到：腿C和腿D触地，腿A、腿B、腿E和腿F保持不变，执行步骤1；

θ为步骤2中大腿在水平面投影与步骤1中大腿在水平面投影的夹角，范围设定为-85°到85°。