基于PVDF压电传感器机器人腿部平衡系统的设计

安徽理工大学电气与信息工程学院 李国辉

基于PVDF压电传感器机器人腿部平衡系统的设计

安徽理工大学电气与信息工程学院 李国辉

机器人开始于上世纪六十年代初，开始大多机器人都是基于单片机控制系统或其他单核控制系统，由于单片机控制或单核控制处理能力的局限性。使得其相关技术发展缓慢。随着现代电子技术和信号处理能力的快速发展，很多研究机构提出双核控制器，它有效的克服了以往单核控制的弊端，具有快速响应、快速抗干扰能力、稳定性更优等特点。针对上述思想及当下研究现状，提出一种双核控制器及灵敏度更高的新型压电薄膜传感器，意在解决直立行走机器人腿部平衡的问题。

直立机器人；ARM（STM32F407）和FPGA（A3P250）；A/D；D/A；PVDF压电传感器

1 引言

机器人技术自问世已有近六十年，其各项技术已经得到长足的发展，多种机器人不断问世。例如，用于军事的侦查无人机，用于服务的防人机器人、无人自动驾驶汽车、医疗机器人等。随着现代科技的飞速发展，机器人技术将以快速的向实用性挺进并将飞速的走进千家万户，为这个社会的发展提供源源不断的动力。

机器人开始于上世纪六十年代初，由于特殊的历史原因，我国对于直立行走机器人的腿部平衡控制的研究较晚，因此提出一种高灵敏度的压电薄膜传感器和双核控制器组成的系统以达到快速响应，快速矫正倾斜的机器人平衡问题，通过机器人足部安装高灵敏度的PVDF压电传感器实时监测机器人重心位置信号，从而达到快速矫正机器人的平衡。……