i陆三金
25-01-14 21:03 微博认证:AI博主

油管博主制作双足轮式小机器人,灵感来源是逐际动力 TRON 1 双足机器人。

🌟机器人设计
基本构想:设计的双足机器人每条腿有三个执行器:内收执行器、髋关节执行器和膝关节执行器。
执行器选择:从阿里巴巴购买了带有8:1行星齿轮箱的无刷电机作为执行器,使用ODrive微控制器进行控制。

🌟性能测试
KV评级:确定执行器的RPM/伏特比,通过已知速度旋转执行器并测量相电压的RMS值。
堵转扭矩:计算执行器在零RPM时能输出的最大扭矩,通过杠杆臂和秤测量。

🌟机器人建造
单腿测试:先设计并测试单腿,通过逆运动学方程控制执行器角度,实现直线或任意轨迹的运动。
整体设计:设计了整个机器人的结构,采用三角形切口以减轻重量同时保持结构强度。

🌟控制算法
平衡问题:最初尝试使用基本控制算法使机器人行走,但未能成功。决定改为建造一个轮式双足机器人,以简化控制。
PID控制:使用PID(比例、积分、微分)算法根据IMU读取的倾角来控制轮毂电机的速度,保持机器人直立。需要调整PID控制器的增益。
额外控制:由于机器人重量分布不均,需要额外的PID控制器来调整平衡角度,以及另一个控制器根据俯仰角调整腿部长度以吸收冲击。

🌟机器人改进
轮毂电机:最初考虑使用旧的悬浮板电机,但因重量和功率问题,改为使用电动滑板轮毂电机,并使用12位磁性编码器提高角分辨率。

🌟软件与测试
逆运动学方程:重新计算逆运动学方程,开始软件开发,最终得到理想的速度与时间曲线。
平衡实现:通过控制算法使机器人能够平衡,尽管过程中遇到了许多挑战,包括电气问题、机械故障等。

来源:http://t.cn/A6uryWnB http://t.cn/A6urUODd

发布于 北京