專利名稱：：一種線性結(jié)構(gòu)的模塊化機(jī)器人的運(yùn)動步態(tài)控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種簡易模塊化機(jī)器人的運(yùn)動步態(tài)控制方法。
背景技術(shù)：
：模塊化機(jī)器人，尤其是線性結(jié)構(gòu)的模塊化機(jī)器人因具有組裝方便，價格便宜常常用于機(jī)器人教學(xué)和科研。使用通用或者非通用的模塊研究人員可以組裝不同構(gòu)型的機(jī)器人，如機(jī)機(jī)器毛蟲，并利用它們進(jìn)行運(yùn)動控制，仿生等等研究。如專利號為94247368.X、03257835.0等。但是目前己知的用于模塊化機(jī)器人構(gòu)建的模塊設(shè)計(jì)中存在如下問題多使用集中式傳統(tǒng)控制結(jié)構(gòu)，控制算法復(fù)雜，計(jì)算量大，不便進(jìn)行具有仿生學(xué)研究。
發(fā)明內(nèi)容為了克服已有的線性結(jié)構(gòu)的機(jī)器人的控制算法復(fù)雜、計(jì)算量大、適應(yīng)性差的不足，本發(fā)明提供一種控制算法簡單，計(jì)算量小、適應(yīng)性好的線性結(jié)構(gòu)的模塊化機(jī)器人的運(yùn)動步態(tài)控制方法。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是一種線性結(jié)構(gòu)的模塊化機(jī)器人的運(yùn)動步態(tài)控制方法，多個拼裝模塊以相同方向相連，將一個拼裝模塊的左底板與相鄰拼裝模塊的右底板以o度旋轉(zhuǎn)連接，每個拼裝模塊繞舵機(jī)的轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動，所述舵機(jī)連接用以控制舵機(jī)的轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)角度的發(fā)生器，所述運(yùn)動步態(tài)控制方法包括:1)、設(shè)置控制參數(shù)相鄰發(fā)生器的相位差A(yù)(D，模塊振幅^和周期r;2)、每個發(fā)生器的控制函數(shù)為、、^+("l)AO/e{l.』}(2)上式(2)中，Pi表示第i個拼裝模塊在時間t所要轉(zhuǎn)到的角度，其中n為拼裝模塊的總數(shù)。作為優(yōu)選的一種方案所述拼裝模塊包括左底板、右底板以及舵機(jī)，所述舵機(jī)一側(cè)的轉(zhuǎn)軸上帶有舵機(jī)旋轉(zhuǎn)盤，所述的拼裝模塊還包括舵機(jī)支撐耳片、舵機(jī)旋轉(zhuǎn)輸出耳片、機(jī)構(gòu)外支撐耳片以及機(jī)構(gòu)內(nèi)支撐耳片；所述舵機(jī)支撐耳片、機(jī)構(gòu)外支撐耳片分別與右底板固定連接，舵機(jī)支撐耳片與舵機(jī)一側(cè)固定連接，機(jī)構(gòu)外支撐耳片直接與右底板固定連接；所述的舵機(jī)旋轉(zhuǎn)輸出耳片、機(jī)構(gòu)內(nèi)支撐耳片分別與左底板固定連接，舵機(jī)旋轉(zhuǎn)輸出耳片套接在舵機(jī)一側(cè)的轉(zhuǎn)軸上，機(jī)構(gòu)內(nèi)支撐耳片頂部突起轉(zhuǎn)軸與機(jī)構(gòu)外支撐耳片上的配合孔套接；在空間上，所述的舵機(jī)的轉(zhuǎn)軸與左底板、右底板平行，所述舵機(jī)支撐耳片、機(jī)構(gòu)外支撐耳片與右底板垂直，所述的舵機(jī)旋轉(zhuǎn)輸出耳片、機(jī)構(gòu)內(nèi)支撐耳片與左底板垂直，所述的左底板、右底板上設(shè)有與另外的拼裝模塊配合的安裝孔。本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思為機(jī)器人采用若干相同基本模塊GZ-I和少量連接附件組成。參照圖1和圖2，該基本模塊GZ-I由2件底板(左底板，右底板)，1片舵機(jī)支撐耳片，1片舵機(jī)旋轉(zhuǎn)輸出耳片，1片機(jī)構(gòu)外支撐耳片，1片機(jī)構(gòu)內(nèi)支撐耳片，1個舵機(jī)和若干連接螺釘組成。所有零件均使用鋁合金機(jī)械加工制成，并陽極化處理。模塊可實(shí)現(xiàn)一個范圍在士90度之間的轉(zhuǎn)動自由度。模塊具有4個連接面用于與其它模塊連接，分別為2個底板，舵機(jī)旋轉(zhuǎn)輸出盤和機(jī)構(gòu)外支撐耳片。參見圖3，舵機(jī)通過四組螺釘與舵機(jī)支撐耳片連接，該舵機(jī)支撐耳片和機(jī)構(gòu)外支撐耳片與右底板通過4個螺釘連接，從而形成模塊右單元；舵機(jī)旋轉(zhuǎn)盤與舵機(jī)旋轉(zhuǎn)輸出耳片通過與舵機(jī)旋轉(zhuǎn)盤安裝連接孔適合的小螺釘相連，該耳片和機(jī)構(gòu)內(nèi)支撐耳片與左底板通過4個螺釘相連，從而形成模塊左單元；將左單元沿模塊安裝軸線壓入右單元的連接配合，從而快速完成模塊組裝。GZ-I模塊可以在一維方向上自由轉(zhuǎn)動，而多個模塊以相同方向相連，就是一個模塊的左底板與另一個模塊的右底板以0度旋轉(zhuǎn)連接，并且每個模塊都是繞舵機(jī)的轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動，這樣的線性結(jié)構(gòu)成為Pitch型線性結(jié)構(gòu)機(jī)器人(見圖7)。構(gòu)成Pitch型線性結(jié)構(gòu)的模塊化機(jī)器人的模塊具有一維方向的自由度，而這些模塊的自由度都在一個方向上，所以這個Pitch型線性結(jié)構(gòu)機(jī)器人可以在一維方向上自由運(yùn)動。GZ-I模塊可以180度的轉(zhuǎn)動，由于結(jié)構(gòu)的對稱性，設(shè)定它在-90-90度自由的轉(zhuǎn)動。并且對模塊的控制還具有定時的功能，因?yàn)閷δK化機(jī)器人控制的過程當(dāng)中，模塊之間的轉(zhuǎn)動有先后順序。當(dāng)然在模塊化機(jī)器人連續(xù)運(yùn)動的過程中，每個模塊存在周期性的運(yùn)動?；谏厦鎸δK控制的考慮，提出了CenterPatternGenerator(CPG)的控制算法，它是模仿生物學(xué)當(dāng)中動物的運(yùn)動控制模型，中樞模式發(fā)生器，就是脊柱內(nèi)可以產(chǎn)生節(jié)奏信號的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。本文在數(shù)學(xué)上采用正弦函數(shù)發(fā)生器來模擬中樞模式發(fā)生器，而一個正弦函數(shù)發(fā)生器可以產(chǎn)生節(jié)奏的運(yùn)動控制一個模塊的轉(zhuǎn)動，那么一組正弦函數(shù)發(fā)生器則可以控制一個模塊化機(jī)器人的運(yùn)動。每個正弦函數(shù)發(fā)生器可以用公式(1)來表示<formula>formulaseeoriginaldocumentpage7</formula>(1)在公式(1)中Ai是每個發(fā)生器的振幅，也表示模塊可以轉(zhuǎn)動的最大角度值；Ti是發(fā)生器的周期，也表示每個模塊旋轉(zhuǎn)一周所要的時間；Oi表示每個發(fā)生器的初始相位，同時也表示模塊轉(zhuǎn)動的起始角度；兩個O之間的相位差可以表示兩個發(fā)生器的先后順序，Oi是發(fā)生器偏離初始狀態(tài)的角度，也表示模塊旋轉(zhuǎn)對稱的角度值；Pi表示模塊在時間t所要轉(zhuǎn)到的角度。這些參數(shù)具體所表示的含義也可見表1和圖6:<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>表l根據(jù)上述參數(shù)可得出，轉(zhuǎn)彎的角度一直滿足(Oi-Ai，Oi+AJ，最大的旋轉(zhuǎn)范圍是180度，所以具有下面的關(guān)系限制IO,1+4《90。上面具體描述了控制每個模塊轉(zhuǎn)動的正弦函數(shù)發(fā)生器，它可以很好的控制一個的模塊的轉(zhuǎn)動，而控制一個模塊化機(jī)器人，則需要一組參數(shù)控制機(jī)器人的每個動作，同時也需要考慮模塊化機(jī)器人具體的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，不同的結(jié)構(gòu)，函數(shù)發(fā)生器之間參數(shù)的優(yōu)化不一樣。每一個正弦函數(shù)發(fā)生器都是由四個參數(shù)(4,z;，①,，0,)控制產(chǎn)生角度，如果一個六個模塊的Pitch型機(jī)器人就需要24個參數(shù)來控制。這么多的控制參數(shù)顯然增加控制的復(fù)雜度和難度，也顯得太多，結(jié)合這個結(jié)構(gòu)的連接方式具有統(tǒng)一性，我們對Pitch型線性結(jié)構(gòu)機(jī)器人的運(yùn)動提出了幾點(diǎn)假設(shè)*所有發(fā)生器的振幅^和周期r是一樣的；*所有的發(fā)生器都沒有偏移量，O,=0;*所有相鄰發(fā)生器的相位差都是一樣的，用ACD表示；參在機(jī)器人起始端的發(fā)生器的相位值初始化為0;因此，控制pitch型線性結(jié)構(gòu)機(jī)器人的參數(shù)簡化為每個發(fā)生器的周期r，振幅^，以及相鄰發(fā)生器之間的相位差A(yù)①，每個發(fā)生器的控制函數(shù)可以簡化為如下公式(2):/eO…W(2)尸=爿sin從公式(2)我們可以看到每個發(fā)生器都在做周期性的正弦運(yùn)動，并且每個正弦函數(shù)發(fā)生器的振幅和周期都是一樣的，惟一的區(qū)別就是相鄰的兩個發(fā)生器之間相差一個相位差，所以整個機(jī)器人上的模塊所處的角度狀態(tài)值可以被認(rèn)為是處在一個連續(xù)的正弦波上不同相位點(diǎn)上的值，當(dāng)這個角度正弦波隨著時間向一個方向傳播時，這個波上的點(diǎn)也做周期性的正弦運(yùn)動，只是相鄰的兩點(diǎn)都相差A(yù)O，這個正弦波也被稱為角度波。當(dāng)機(jī)器人的每個模塊都在做正弦運(yùn)動的時候，整個機(jī)器人的運(yùn)動形狀也將處于一個周期性有規(guī)則的運(yùn)動狀態(tài)。本發(fā)明的有益效果主要表現(xiàn)在控制算法簡單，計(jì)算量小、適應(yīng)性好。圖1是本發(fā)明的拼裝機(jī)器人的拼裝模塊的結(jié)構(gòu)圖。圖2是圖1的反面示意圖。圖3是拼裝模塊在裝配前的結(jié)構(gòu)示意圖。圖4是拼裝模塊安裝配合軸線示意圖。圖5是拼裝模塊安裝配合完成后的示意圖。圖6是正弦函數(shù)發(fā)生器的參數(shù)所表達(dá)的內(nèi)容示意圖。圖7是Pitch型模塊化機(jī)器人的示意圖。圖8是Pitch型線性結(jié)構(gòu)模塊化機(jī)器人的拼裝模塊的角度波形圖。圖9是Pitch型線性結(jié)構(gòu)機(jī)器人在t時刻的形狀波形圖。圖10是兩個拼裝模塊組成的P-P型線性結(jié)構(gòu)模塊化機(jī)器人的示意圖。具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步描述。i參照圖1圖5，一種線性結(jié)構(gòu)的模塊化機(jī)器人的運(yùn)動步態(tài)控制方法，多個拼裝模塊以相同方向相連，將一個拼裝模塊的左底板與相鄰拼裝模塊的右底板以0度旋轉(zhuǎn)連接，每個拼裝模塊繞舵機(jī)的轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動，所述舵機(jī)的轉(zhuǎn)軸連接用以控制舵機(jī)的轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)角度的發(fā)生器，所述運(yùn)動步態(tài)控制方法包括1)、設(shè)置控制參數(shù)相鄰發(fā)生器的相位差A(yù)O，模塊振幅^和周期r;2)、每個發(fā)生器的控制函數(shù)為<formula>formulaseeoriginaldocumentpage9</formula>上式(2)中，Pi表示第i個拼裝模塊在時間t所要轉(zhuǎn)到的角度，其中n為拼裝模塊的總數(shù)。模塊化機(jī)器人包括多塊拼裝模塊，即GZ-I模塊、用于控制舵機(jī)動作的算法中樞模式發(fā)生器、控制卡，拼裝模塊(見圖1，2)包括左底板1、右底板4以及舵機(jī)6，所述舵機(jī)6—側(cè)的轉(zhuǎn)軸上帶有舵機(jī)旋轉(zhuǎn)盤7，所述的拼裝模塊還包括舵機(jī)支撐耳片5、舵機(jī)旋轉(zhuǎn)輸出耳片8、機(jī)構(gòu)外支撐耳片3以及機(jī)構(gòu)內(nèi)支撐耳片2;所述舵機(jī)支撐耳片5、機(jī)構(gòu)外支撐耳片3分別與右底板4固定連接，舵機(jī)支撐耳片5與舵機(jī)6—側(cè)固定連接，機(jī)構(gòu)外支撐耳片3直接與右底板4固定連接；所述的舵機(jī)旋轉(zhuǎn)輸出耳片8、機(jī)構(gòu)內(nèi)支撐耳片2分別與左底板1固定連接，舵機(jī)旋轉(zhuǎn)輸出耳片8套接在舵機(jī)6—側(cè)的轉(zhuǎn)軸上，機(jī)構(gòu)內(nèi)支撐耳片2頂部突起轉(zhuǎn)軸與機(jī)構(gòu)外支撐耳片3上的配合孔套接；在空間上，所述的舵機(jī)6的轉(zhuǎn)軸與左底板1、右底板4平行，所述舵機(jī)支撐耳片5、機(jī)構(gòu)外支撐耳片3與右底板4垂直，所述的舵機(jī)旋轉(zhuǎn)輸出耳片8、機(jī)構(gòu)內(nèi)支撐耳片2與左底板1垂直。所述的左底板1、右底板4上設(shè)有與另外的拼裝模塊配合的安裝孔，所述的中樞模式發(fā)生器通過控制卡與各個拼裝模塊的舵機(jī)連接。所述的左底板、右底板上設(shè)有與另外的拼裝模塊配合的安裝孔。所述的舵機(jī)旋轉(zhuǎn)輸出盤和機(jī)構(gòu)外支撐耳片上設(shè)有與另外的拼裝模塊配合的安裝孔。其中一個GZ-I模塊的左底板與相鄰模塊的右底板連接。本實(shí)施例的GZ-I模塊可以在一維方向上自由轉(zhuǎn)動，而多個模塊以相同方向相連，就是一個模塊的左底板與另一個模塊的右底板以0度旋轉(zhuǎn)連接，并且每個模塊都是繞舵機(jī)的轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動，這樣的線性結(jié)構(gòu)成為Pitch型線性結(jié)構(gòu)機(jī)器人。Pitch型線性結(jié)構(gòu)的機(jī)器人是由多個模塊鏈?zhǔn)竭B接而成，所以機(jī)器人的運(yùn)動由所有模塊之間協(xié)調(diào)的轉(zhuǎn)動來實(shí)現(xiàn)的。上面已經(jīng)介紹過控制每個模塊轉(zhuǎn)動的是一個正弦函數(shù)發(fā)生器，而一個正弦函數(shù)發(fā)生器又是由四個參數(shù)(^,7;，0),,0,)控制產(chǎn)生角度，如果一個六個模塊的Pitch型機(jī)器人就需要24個參數(shù)來控制。這么多的控制參數(shù)顯然增加控制的復(fù)雜度和難度，也顯得太多，結(jié)合這個結(jié)構(gòu)的連接方式具有統(tǒng)一性，我們對Pitch型線性結(jié)構(gòu)機(jī)器人的運(yùn)動提出了幾點(diǎn)假設(shè)*所有發(fā)生器的振幅^和周期r是一樣的；*所有的發(fā)生器都沒有偏移量，O,=0;*所有相鄰發(fā)生器的相位差都是一樣的，用A(D表示；*在機(jī)器人起始端的發(fā)生器的相位值初始化為0;所以控制pitch型線性結(jié)構(gòu)機(jī)器人的參數(shù)簡化為每個發(fā)生器的周期r，振幅^f，以及相鄰發(fā)生器之間的相位差A(yù)①，每個發(fā)生器的控制函數(shù)可以簡化為如下公式(2):P=jsin^+(卜l)A(D/e{l,』}(2)r」從公式(2)我們可以看到每個發(fā)生器都在做周期性的正弦運(yùn)動，并且每個正弦函數(shù)發(fā)生器的振幅和周期都是一樣的，惟一的區(qū)別就是相鄰的兩個發(fā)生器之間相差一個相位差，所以整個機(jī)器人上的模塊所處的角度狀態(tài)值可以被認(rèn)為是處在一個連續(xù)的正弦波上不同相位點(diǎn)上的值，當(dāng)這個角度正弦波隨著時間向一個方向傳播時，這個波上的點(diǎn)也做周期性的正弦運(yùn)動，只是相鄰的兩點(diǎn)都相差A(yù)(D，這個正弦波也被稱為角度波，其角度波形可以如圖8所示。當(dāng)機(jī)器人的每個模塊都在做正弦運(yùn)動的時候，整個機(jī)器人的運(yùn)動形狀也將處于一個周期性有規(guī)則的運(yùn)動狀態(tài)，而機(jī)器人的運(yùn)動形狀直接決定了它的運(yùn)動原理，接下來具體考察pitch型結(jié)構(gòu)的機(jī)器人在t時刻的運(yùn)動形狀，以及和模塊角度波之間的關(guān)系。圖9中，每個黑點(diǎn)代表每個模塊的轉(zhuǎn)軸點(diǎn)，在t時刻每個模塊的轉(zhuǎn)動角度對應(yīng)于圖9中t時刻角度波上相應(yīng)模塊的角度，隨著每個角度做周期性的正弦運(yùn)動，該機(jī)器人的形狀也會生成相應(yīng)的正弦波，當(dāng)該P(yáng)itch型線性結(jié)構(gòu)機(jī)器人的身體做波形運(yùn)動的時候，就產(chǎn)生了向前運(yùn)動或向后運(yùn)動的動力，所以控制公式(2)中的參數(shù)就可以實(shí)現(xiàn)機(jī)器人的波形運(yùn)動。Pitch型線性結(jié)構(gòu)的模塊化機(jī)器人只有一維方向的運(yùn)動，所以它唯一的運(yùn)動步態(tài)就是前后正弦爬行?？刂扑佬械目刂茀?shù)就是A(D，模塊振幅^和周期r，周期r控制模塊的轉(zhuǎn)動速度，當(dāng)然也就控制機(jī)器人的爬行速度；而模塊振幅J控制模塊轉(zhuǎn)動的最大角，也就控制機(jī)器人形狀波形的振幅，模塊振幅^值越大，形狀波形的振幅的也越大；相位差A(yù)①可以控制形狀波形的大小，當(dāng)A①小一點(diǎn)的時候，構(gòu)成一個形狀波形的模塊數(shù)就多，構(gòu)成的波形就大，相反形成的形狀波形就比較小，此外A(D還可以控制機(jī)器人的爬行方向，向前爬行或向后爬行。向前爬行和在向后爬行在原理上是一樣的，基本上以A0480度為分界線，所以具體對向前方向的爬行步態(tài)進(jìn)行分析，以六個模塊構(gòu)成的Pitch型線性連接的機(jī)器人為例，設(shè)定4=45,1=20時，它可以在厶0"80，160}的范圍內(nèi)正常的向前爬行，通過實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)當(dāng)AO-120的時候爬行速度最快，而當(dāng)^"30,60}時，形狀波形較好。反方向爬行的原理與向前爬行一樣，只是M)在原來的基礎(chǔ)上取負(fù)，也就是當(dāng)△0^200,280}的時候，該機(jī)器人就會朝反方向爬行。12參照圖10，Pitch型線性結(jié)構(gòu)的機(jī)器人它需要多個模塊連接構(gòu)成，模塊越多形狀波形也越光滑，運(yùn)動也越流暢；但是它也存在最小的結(jié)構(gòu)，就是由兩個模塊構(gòu)成。盡管這兩個模塊不能構(gòu)成一個完整的波形，但是還是以一小段波形的形式向前移動，只是在前進(jìn)過程中，會出現(xiàn)間斷性的前進(jìn)。具體示意圖見圖10，它描述了在一個周期內(nèi)向前移動的過程，其中(A(D=120)。運(yùn)動步態(tài)這個P-P結(jié)構(gòu)的機(jī)器人也可以向前或向后運(yùn)動，并且只有這兩個運(yùn)動。在向前或向后的運(yùn)動過程中，他們都有一個運(yùn)動區(qū)間。通過實(shí)驗(yàn)得出如下結(jié)論當(dāng)兩個模塊的相位差A(yù)O"100,170)的時候，P-P型兩模塊結(jié)構(gòu)的機(jī)器人向前運(yùn)動；當(dāng)M)"190,250i的時候，機(jī)器人就向后運(yùn)動。權(quán)利要求1、一種線性結(jié)構(gòu)的模塊化機(jī)器人的運(yùn)動步態(tài)控制方法，其特征在于多個拼裝模塊以相同方向相連，將一個拼裝模塊的左底板與相鄰拼裝模塊的右底板以0度旋轉(zhuǎn)連接，每個拼裝模塊繞舵機(jī)的轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動，所述舵機(jī)連接用以控制舵機(jī)轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)角度的發(fā)生器，所述運(yùn)動步態(tài)控制方法包括1)、設(shè)置控制參數(shù)相鄰發(fā)生器的相位差ΔΦ，模塊振幅A和周期T；2)、每個發(fā)生器的控制函數(shù)為上式(2)中，Pi表示第i個拼裝模塊在時間t所要轉(zhuǎn)到的角度，其中n為拼裝模塊的總數(shù)。2、如權(quán)利要求1所述的線性結(jié)構(gòu)的模塊化機(jī)器人的運(yùn)動步態(tài)控制方法，其特征在于所述拼裝模塊包括左底板、右底板以及舵機(jī)，所述舵機(jī)一側(cè)的轉(zhuǎn)軸上帶有舵機(jī)旋轉(zhuǎn)盤，所述的拼裝模塊還包括舵機(jī)支撐耳片、舵機(jī)旋轉(zhuǎn)輸出耳片、機(jī)構(gòu)外支撐耳片以及機(jī)構(gòu)內(nèi)支撐耳片；所述舵機(jī)支撐耳片、機(jī)構(gòu)外支撐耳片分別與右底板固定連接，舵機(jī)支撐耳片與舵機(jī)一側(cè)固定連接，機(jī)構(gòu)外支撐耳片直接與右底板固定連接；所述的舵機(jī)旋轉(zhuǎn)輸出耳片、機(jī)構(gòu)內(nèi)支撐耳片分別與左底板固定連接，舵機(jī)旋轉(zhuǎn)輸出耳片套接在舵機(jī)一側(cè)的轉(zhuǎn)軸上，機(jī)構(gòu)內(nèi)支撐耳片頂部突起轉(zhuǎn)軸與機(jī)構(gòu)外支撐耳片上的配合孔套接；在空間上，所述的舵機(jī)的轉(zhuǎn)軸與左底板、右底板平行，所述舵機(jī)支撐耳片、機(jī)構(gòu)外支撐耳片與右底板垂直，所述的舵機(jī)旋轉(zhuǎn)輸出耳片、機(jī)構(gòu)內(nèi)支撐耳片與左底板垂直，所述的左底板、右底板上設(shè)有與另外的拼裝模塊配合的安裝孔,全文摘要一種線性結(jié)構(gòu)的模塊化機(jī)器人的運(yùn)動步態(tài)控制方法，多個拼裝模塊以相同方向相連，將一個拼裝模塊的左底板與相鄰拼裝模塊的右底板以0度旋轉(zhuǎn)連接，每個拼裝模塊繞舵機(jī)的轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動，所述舵機(jī)連接用以控制舵機(jī)的轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)角度的發(fā)生器，所述運(yùn)動步態(tài)控制方法包括1)設(shè)置控制參數(shù)相鄰發(fā)生器的相位差ΔΦ，模塊振幅A和周期T；2)每個發(fā)生器的控制函數(shù)為P_i＝Asin((2π/T)t+(i-1)ΔΦ)i∈{1…n}(2)；上式(2)中，P_i表示第i個拼裝模塊在時間t所要轉(zhuǎn)到的角度，其中n為拼裝模塊的總數(shù)。本發(fā)明控制算法簡單，計(jì)算量小、適應(yīng)性好。文檔編號G09B25/02GK101499222SQ20091009598公開日2009年8月5日申請日期2009年2月26日優(yōu)先權(quán)日2009年2月26日發(fā)明者張厚祥,方銀鋒,勇李,陳勝勇申請人:浙江工業(yè)大學(xué)