“双足机器人实验室”具体方案

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我公司于近期将推出一款类人机器人，该机器人集视觉功能、红外、加速度、陀螺仪传感器、步态生成功能、仿真功能于一体,非常适合于从事机器人研究的单位或机构，也适用于机器人的发烧友． 2008-5-15

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“双足机器人实验室”具体方案

下列表格为机器人实验室的基本配置，包括机器人的本体机构、驱动电机、计算平台、传感器等硬件设备，也包括机器人相关的开发系统、底层软件、视觉软件包以及一些必要的数据等，在此基础上，用户可以快速建立起一个可以开展工作的研发或学习平台，也可以直接用这些机器人设备参加各类机器人比赛项目。

一,设备配置

表1：机器人实验室主要设备一览

项目	规格或配置		数量	备注
机器人本体	24dof结构	颈2dof，肩22dof，肘22dof，手21dof 髋23dof，膝21dof，踝22dof	2套	比赛中充当进攻队员
机器人本体	17dof结构	颈1dof，肩22dof，肘21dof 髋22dof，膝21dof，踝2*2dof	2套	比赛中充当守门队员
驱动电机	24dof结构	14.5Kg.cm@8.4vDC直流伺服电机，手掌开闭关节为微型伺服电机	2×22+5个	手掌用开闭型微型电机需4个，备用2个
	17dof结构	8.9Kg.cm@6vDC直流伺服电机（ Futaba s3305）	2×17+5个
电池	聚合物锂离子电池		2×4个	电池作1:1备用
充电器	智能充电器		2个
调试用直流电源	0~30vDC，0~20A，可调，带保护，带电压电流显示		1个	步态调试时可实时观察电流情况。可自备。
传感器	红外探测器	测量范围50cm（200cm），5vDC输入，开关量输出	4×4个
	超声测距器	测量范围20cm_200cm,测量误差±1cm，5vDC输入，模拟信号或串口数字输出	4×2个
	加速度计	测量范围0～5g（XY轴）	4个	测量机器人倾角
	3轴陀螺仪		4个	选配
	电子罗盘		4个
	温度传感器	0～75℃，模拟量输出
电机控制板	AVR Mega128控制器		4＋2块	2块备用板
主控制板	Intel Xscale270/32Mflash/64Mdram/ Ethernet/4USB/SDCard/WiFi		4＋2块	2块备用板
视觉系统	中芯微USB camera，color 30Mega Pixels		8个
语音输出	板载AC97及功放，直接推动1W扬声器		扬声器4个	选配
无线网卡	IEEE802.11b/g,USB interface		4个
SD CARD	64M bytes		4个
无线AP Route	D-link		1个
独立视觉模块	10Mega Pixel +ARM7		4个
RoboCup Kidsize场地	尺寸规格见http://www.rccaaa.org		1套	可自制
RoboCup@Home 场地	尺寸规格见http://www.rccaaa.org		1套	可自制
机电工具	万用表、机器人装配维修工具等		1套	可自制

表2：开发工具及辅助软件

项目	内容	数量（套）	说明
Linux交叉开发环境	Arm-linux内核、工具链、生成工具、下载工具	1	源码级
系统启动用Blob源码	可定制机器人板上Linux系统的烧写过程	1	源码级
RoboCV视觉库	可在此基础上进行视觉功能的二次开发	1	源码级
步态调试工具	安装于Win平台，用于调试类人机器人的步态	1	可执行代码
视频传输工具	由机器人采集视频数据，无线方式传输至PC上显示或存储	1	可执行代码
语音输出示例	让机器人发出语音的一个示例	1	源代码
步态数据库	含10余种基本步态数据，专为本文所述机器人生成，	1	数据
比赛代码	一个完整的足球比赛用代码，用户可在此基础上修改得到更好的比赛策略	1	源代码
步态生成工具	基于一阶倒立摆模型的双足步态生成工具	1	Matlab源码（.m文件）
3D仿真工具	一个预览步态数据的3D仿真工具，基于vrml工具箱设计	1	Matlab源码（.m文件）
机器人运动学模型	可以基于此进行运动学计算	1	数据
文档及相关技术资料	期刊论文、学位论文等	1

上述配置考虑到用户教学需求、研究需求和参加国内外的机器人足球比赛的需求，一些易损部件考虑了备品备件。

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