机器人步行系统的组成

机器人步行系统是一个复杂的机电一体化系统，其核心组成可分为机械结构、驱动系统、控制系统和感知系统四大模块。以下是各模块的详细：

一、机械结构

1. 多连杆机构

双足机器人通常采用多连杆结构模拟人类腿部运动，通过电机带动齿轮组（如90度排布的齿轮）驱动叉型机械腿交替迈步，实现稳定行走。C型腿设计可确保一条腿抬起时另一条腿支撑机身不倒。

2. 关节设计

髋关节和膝关节需保持灵活性，常用积木组或机械骨架构建，例如WeDo机器人通过50个步骤组装双腿和躯干，马达固定在髋关节驱动运动。

二、驱动系统

1. 电机类型

2. 传动方式

齿轮传动（如行星齿轮、锥齿轮）将电机动力转化为行走轴的扭矩，减速器放大扭矩以支撑机身重量。部分设计通过粉色连杆旋转驱动灰色杆摇摆，最终带动腿部实现升降和前后移动。

三、控制系统

1. 核心处理器

采用微控制器（如英飞凌XE162FN）或微处理器，集成蓝牙、红外通信模块实现远程控制。

2. 平衡算法

四、感知系统

1. 环境感知

激光雷达（如LD14三角测距雷达）、超声波传感器或距离传感器用于障碍检测，触发停止或避障指令。

2. 运动反馈

霍尔编码器测量轮速并积分计算行走距离，IMU传感器提供惯性数据辅助姿态调整。

能源方面，部分先进系统还整合太阳能供电或动能回收技术，以延长续航。