一、前言
所有用到的资料都会在后面放出。
进入大学后学习单片机有一段时间了，为了复习暑假所学，以及为进入实验室学习做准备，就简单做一个小机器人作为总结
包括代码、模型、pcb等所有资料：
百度网盘：链接：https://pan.baidu.com/s/1D3FKGdSzzUlpWuh9ruaNZg
提取码：2233
github：wanshouxujiu/quadruped-robot: 四足机器人 (github.com)
立创EDA：四足机器人 - 嘉立创EDA开源硬件平台
先上图片：
（完整展示视频：简单的小四足机器人（一看就会！）_哔哩哔哩_bilibili）
二、硬件概述
- 主控使用stm32f103c8t6
- 电路板在立创EDA完成设计，打样等，外加一个蓝牙模块，电路板可以看作是最小系统板稍加了一些其他功能（点击上方链接就可以进入工程具体查看）
- 供电：USB或者18650锂电池供电，使用升压芯片sx1308和降压芯片AMS1117以及一个锂电池选择电路完成设计
- 充电电路：使用TP4065完成搭建
- 下载：使用CH340G搭建一键下载电路，下载上位机为mcuisp，可以在网上下载软件，程序烧录方式会在下面讲解
- 蓝牙模块为BT06蓝牙串口模块。串口调试助手可用于设置蓝牙，可以是任意一款
注意：波特率要设置为115200
三、代码概述
- 代码使用keil MDK进行编写，在提供的资料中已经对keil的环境进行了配置，可直接进行程序编写与下载，双击：四足机器人\4、stm32f103c8t6_代码\Project 下的带图标的文件打开
- 舵机的控制：使用两个定时器输出8路PWM波
- 状态切换：在while循环内通过对串口接收寄存器的不断扫描，以及switch语句进行选择
while(1) { if(USART_GetFlagStatus(DEBUG_USARTx_2,USART_FLAG_RXNE) != RESET) { state = USART_ReceiveData(DEBUG_USARTx_2); Usart_SendByte(DEBUG_USARTx_1, state); } //机器人的动作通过扫描串口的值进行选择进入 //蓝牙主机设置为：按下发送01、02、03...，松手发送00 switch(state) { case 0: //暂停状态 break; case 1: //前进 Servo_Advance(); break; case 2: //右转 Servo_RightTurn(); break; case 3: //左转 Servo_LeftTurn(); break; case 4: //后退 Servo_Retreat(); break; case 5: //特殊姿势1，左右摆动 Servo_Pose_1(); break; case 6: //站立 Servo_Stand(); break; case 7: //趴下 Servo_Fall(); break; case 8: //复位姿态 Servo_Reset(); break; default: printf("无任何状态指示！\r\n"); break; } - 步态：使用第三个定时器进行计时，在选择当前动作后，会有一个变量进行计数，将一个动作拆解，在各个时间段分开执行。
当此次动作完成后，若仍然选择此动作（按住不放），则会一直循环，这里以前进为例：1~250ms
250~350ms
350~600ms
600~700ms
>700ms
机械脚_右上
抬起并向前
落地
向后
计时变量清零
机械脚_右下
向后
（首次不动）
抬起并向前
落地
机械脚_左下
抬起并向前
落地
向后
机械脚_左上
向后
（首次不动）
抬起并向前
落地
/**
* @brief 前进状态函数，通过扫描当前计数值进行每一个动作，数字代表多少毫秒
* @param 无
* @retval 无
*/
void Servo_Advance(void)
{
if(State_1_Time >= 1 && State_1_Time < 250)
{
TIM_SetCompare1(GENERAL_TIM_2, TIME_DIRECTION_ADVANCE_1);
if(TIM_GetCapture2(GENERAL_TIM_2) == TIME_DIRECTION_ADVANCE_2)
{
TIM_SetCompare2(GENERAL_TIM_2, TIME_DIRECTION_RETREAT_2);
}
TIM_SetCompare3(GENERAL_TIM_2, TIME_DIRECTION_ADVANCE_3);
if(TIM_GetCapture4(GENERAL_TIM_2) == TIME_DIRECTION_ADVANCE_4)
{
TIM_SetCompare4(GENERAL_TIM_2, TIME_DIRECTION_RETREAT_4);
}
TIM_SetCompare1(GENERAL_TIM_1, TIME_HEIGHT_RAISE_1);
TIM_SetCompare3(GENERAL_TIM_1, TIME_HEIGHT_RAISE_3);
}
else if(State_1_Time >= 250 && State_1_Time < 350)
{
TIM_SetCompare1(GENERAL_TIM_1, TIME_HEIGHT_RESET_1);
TIM_SetCompare3(GENERAL_TIM_1, TIME_HEIGHT_RESET_3);
}
else if(State_1_Time >= 350 && State_1_Time < 600)
{
TIM_SetCompare1(GENERAL_TIM_2, TIME_DIRECTION_RETREAT_1);
TIM_SetCompare2(GENERAL_TIM_2, TIME_DIRECTION_ADVANCE_2);
TIM_SetCompare3(GENERAL_TIM_2, TIME_DIRECTION_RETREAT_3);
TIM_SetCompare4(GENERAL_TIM_2, TIME_DIRECTION_ADVANCE_4);
TIM_SetCompare2(GENERAL_TIM_1, TIME_HEIGHT_RAISE_2);
TIM_SetCompare4(GENERAL_TIM_1, TIME_HEIGHT_RAISE_4);
}
else if(State_1_Time >= 600 && State_1_Time < 700)
{
TIM_SetCompare2(GENERAL_TIM_1, TIME_HEIGHT_RESET_2);
TIM_SetCompare4(GENERAL_TIM_1, TIME_HEIGHT_RESET_4);
}
else if(State_1_Time >= 700)
{
State_1_Time = 0;
}
}效果：
其他动作例如左右转向，后退等动作思路都很类似，这里不过多赘述
四、结构件概述
结构在solidworks进行的设计，但在设计是未考虑排线的空间以及如何理线，导致连接线外露，不够美观，读者可自行修改，在上面的资料中提供sw的文件以及stl的文件
使用到的螺丝在bom里有给出，安装中可能会用到锉刀，扩孔器等
五、mcuisp烧录方式
按照上图设置后即可进行烧录，烧录用的16进制文件（.hex）在：\四足机器人\4、stm32f103c8t6_代码\Project\Objects
六、总结
此次项目虽然简单，但帮助自己复习了3D建模，学习了3D打印机的使用，对于stm32的选型等方面有了更多的了解。
感谢您一直看到此处，如果觉得对你有帮助，不妨点个赞！
七、遗留问题
目前这个机器人还存在一个问题：在USB供电时可以启动芯片且可以复位，但是在锂电池供电时无法启动，但是可以使用usb先启动并复位，再打开锂电池供电，此时拔掉USB也可以正常运行程序。
此问题暂未解决，当解决后将会更新此博客
版权声明：本文内容由互联网用户自发贡献，该文观点与技术仅代表作者本人。本站仅提供信息存储空间服务，不拥有所有权，不承担相关法律责任。如发现本站有涉嫌侵权/违法违规的内容， 请发送邮件至 dio@foxmail.com 举报，一经查实，本站将立刻删除。