一、本体说明

1. 机器人整体描述

      小黑仿生轮腿机器人是一款全向仿生轮腿，具备麦克纳姆轮底盘的运动特性的同时，还具备了部分四足仿生机器人的运动特性。通过4个麦克纳姆轮和腿部动作的配合，可以在运动中改变机身的姿态，适应不同的作业环境。

小黑仿生轮腿机器人的肩部安装了8个超声波传感器，还安装了激光雷达、双目摄像头和屏幕，可以用于更复杂的智能控制。

2. 结构说明

     轮腿本体结构为模块化结构设计，包含悬挂模块、腿模块、轮模块等。其中悬挂模块可以让机器人的轮子有更好的着地性，防止悬空。

肩膀位置的悬架上下板之间，安装了8个超声波传感器。

结构各部分说明：

零件包含机加工钣金零件、五金零件、3D打印零件，以及弹簧、同步皮带等。BOM及加工文件可在本文末尾下载。

3. 电子硬件

      这款轮腿机器人主要的电子硬件包含一个控制机箱（机箱内含Arduino mega2560控制板、专用扩展板、电池等，机箱外部提供各种开关按钮和USB等接口）、树莓派4B、激光雷达、双目摄像头、显示屏、键盘、鼠标及相关的连接线。

我们把装有摄像头的那一端规定为轮腿的前端，下面是关于舵机的接线说明。

4个大标准舵机（模拟舵机）用于腿的摆动，4个总线舵机通过同步皮带带动麦克纳姆轮。

扩展板电路图如下：

大扩展板，直接堆叠在mega2560上

小扩展板1

堆叠在大扩展板上，含2个总线舵机接口、2个舵机接口、4个超声波传感器接口。

小扩展板2

含2个总线舵机接口、2个舵机接口、4个超声波传感器接口

小扩展板3（含6个传感器接口、2个串口、2个总线舵机接口、1个IIC接口、1个舵机接口）

扩展板PCB文件可以在文末下载。

轮腿机箱右侧常用接口：

其中各个接口的含义如下图所示：

4. BOM

5. 资料下载

资料内容：

①轮腿驱动及控制-样机3D文件

②轮腿-生产加工文件

资料下载地址：http://www.robotway.com/h-col-196.html

二、运动控制

1. 运动功能描述

      小黑仿生轮腿机器人是一款全向仿生轮腿，具备麦克纳姆轮底盘的运动特性的同时，还具备了部分四足仿生机器人的运动特性。通过4个麦克纳姆轮和腿部动作的配合，可以在运动中改变机身的姿态，适应不同的作业环境。

2. 运动功能的实现

      本示例将提供轮腿的基本运动，包括前进、后退、左平移、右平移、左转、右转及轮腿变形运动的参考程序。

编程环境：Arduino 1.8.19

2.1 轮腿基本运动

实现思路：轮腿可以前进、后退、左平移、右平移、左转、右转。

例程（Base_Experiment\wheelLegDrive\wheelLegDrive.ino）

2.2 轮腿变形运动

实现思路：通过控制轮腿的舵机，来实现轮腿变形的效果。

例程（Base_Experiment\Wheel_leg_deformation\Wheel_leg_deformation.ino）

3. 资料下载

资料内容：轮腿驱动及控制-例程源代码

资料下载地址：http://www.robotway.com/h-col-196.html

三、超声避障

1. 功能描述

    在轮腿上装8个 超声测距传感器 ，本文示例将实现轮腿避障的效果。

2. 电路连接

    轮腿的每个边角上装有2个超声测距传感器，共8个，超声测距传感器的PCB是重新设计的，如下图所示：

超声测距传感器的安装位置如下图所示：

3. 功能实现

编程环境：Arduino 1.8.19

参考例程（Base_Experiment\Control_IicServo_and_Servo），实现轮腿避障效果。下面是主程序Control_IicServo_and_Servo.ino：

4. 资料下载

资料内容：轮腿避障-例程源代码

资料下载地址 http://www.robotway.com/h-col-196.html

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