一 研究目的

人類對于外太空探險的欲望從未間斷過，因此，如何在不危害人類生命的前提下，挑選先遣部隊之探險員，值得深思。近年來有相當(dāng)多的探討兩足至多足機(jī)器人的在外太空的應(yīng)用，過去兩足機(jī)器人多為轉(zhuǎn)型機(jī)械系統(tǒng)，其運(yùn)動局限于二維平面，無法克服許多山區(qū)崎嶇的地形。六足機(jī)器人具有跨障能力，可以克服崎嶇的地形，且機(jī)器人比人類更能承受苛刻的工作環(huán)境，因此可以運(yùn)用在許多危險的工作，例如火山的研究或其他星球的探測等。

在國外已由很多學(xué)者深入探討過可移動式機(jī)器人的設(shè)計與改進(jìn)。一般的移動式機(jī)器人的移動方式可分為輪形、足形。在足形移動式方面有分為兩足、四足、六足和多足機(jī)器人，另外還有蛇形移動機(jī)器人。

無論在靜止或行走，六足機(jī)器人的移動較具靈活性變化，但其步行控制需要有良好的控制與規(guī)劃，六足機(jī)器人較不受地形限制，可四處移動是探索未知環(huán)境的一項(xiàng)利器，更是良好的研究題材。

二 系統(tǒng)總體方案

六足仿生機(jī)器人分為機(jī)器人模塊和無線遙控模塊兩個大部分。他們的組成框圖如下圖所示。兩個模塊都是以PIC32單片機(jī)為控制核心，通過在2.8寸的TFT屏上模擬出按鍵控制機(jī)器人實(shí)現(xiàn)各種功能。

圖1、六足機(jī)器人模塊

圖2、無線遙控模塊

三 硬件設(shè)計

3.1 機(jī)器人的步態(tài)研究

a．前進(jìn)步態(tài)（黑橢圓代表該腳著底，空心橢圓代表沒著地）

圖3、 初始狀態(tài)               圖4、第一組的三只腳抬起來

圖5、第一組三只腳前移                 圖6、第二組三只腳抬起來        

圖7、第一組的三只腳利用對地              圖8、第二組的三只腳著地

摩擦力將來身體前移，第二組的三只腳前移

圖9、第二組的三只腳利用對地摩擦力將身體前移，第一組的三只腳前移，然后從圖4

開始重復(fù)執(zhí)行，實(shí)現(xiàn)機(jī)器人的進(jìn)退步態(tài)。

注意：為了讓機(jī)器人能夠直線運(yùn)動，必須讓每只腳的前進(jìn)距離必須相同。

b.拐彎步態(tài)

圖10、初始狀態(tài)                  圖11、第一組的三只腳抬起來         

圖12、第一組的三只腳拐彎并踩到         圖13、第一組的三只腳利用對地的摩擦

地面上，然后第二組的三只腳抬起來            力使機(jī)器人拐彎一定角度，第二組的三只腳拐一定角度

圖14、第一組的三只腳抬起來，    圖15、第二組的三只腳利用對地