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四足马术机器人
本项目使用XR806串口协议与大疆A板的stm32通讯，实现并联四足机器人的单腿运动学逆解与整体步态规划，本文将讲解项目所涉及的算法以及代码实现步骤。
四足马术机器人实物
2单腿运动学逆解
相关算法
控制2个无刷电机（红色箭头各代表一个电机控制）并联成单足，经过角度闭环解算出足端轨迹，由足端做摆线轨迹（下图中绿色部分）形成类似于动物猫狗等单腿的运动
%摆线方程（matlab） sigma=2*pi*t/(Ts); xep=(xf-xs)*((sigma-sin(sigma))/(2*pi))+xs; zep=h*(1-cos(sigma))/2+zs; x=[x,xep]; z=[z,zep];
3整体步态规划
相关算法
Walk步态是一种静态步态，即在运动过程中始终有三条腿处于支撑相，至多只有一条腿处于摆动相，四足动物在walk步态中四条腿最常见的轮换顺序为1→3→4→2→1。
4无刷电机角度速度
pid闭环
以P比例、I积分、D微分通过增量式PID使无刷电机能稳定的控制速度，角度使用pd控制函数如下
int Balance(float Angle,float Gyro,int Middle,float Balance_Kp,float Balance_Kd)
{
float Angle_bias,Gyro_bias;
int balance;
Angle_bias=Middle-Angle;
Gyro_bias=0-Gyro;
balance=Balance_Kp*Angle_bias+Gyro_bias*Balance_Kd;
return balance;
}
5关键功能实现
代码展示
XR806初始化串口配置：
if(HAL_UART_Init(UARTID, ¶m) != HAL_OK) return -1; /*使能DMA*/ if (HAL_UART_EnableTxDMA(UARTID) != HAL_OK) return -2; if (HAL_UART_EnableRxDMA(UARTID) != HAL_OK) return -3;
在main函数中while循环用下列函数发送对应数据：
HAL_UART_Transmit_DMA(UARTID, (uint8_t *)buffer,sizeof(buffer));
串口3接收回调，执行难对应的前进后退：
switch(RxBuffer_control)
{
case 'W': Motor_Control( 1, 1, 1, 1); break;
case 'S': Motor_Control(-1, -1, -1, -1); break;
case 'A': Motor_Control(-1, -1, 1, 1); break;
case 'D': Motor_Control( 1, 1, -1, -1); break;
case 'P': Motor_Control( 0, 0, 0, 0); break;
}
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