本论文旨在介绍一种以STM32F429IGT6为核心主控板，各个模块为辅，支架与舵机组成关节的六足式仿生机器人。在现如今科技高速发展的时代，机器人成为当代的热门话题，也成为了人们生活必不可少的一员。机器人的功能与样式种类繁多，例如双足、四足、六足、八足等机器人。而在这些机器人中，六足机器人它具有稳定性高、多自由度等优点，使得它在复杂环境下适应能力强，且六足机器人的研究对于普通学者也不难。所以本项目就以六足机器人作为研究对象，配备循迹模块、超声波模块，语音识别模块以及WIFI视频传输模块，使其能够完成独立行走、避障、循迹、人机交互和远程监控等功能。现已初步的完成实物的制作以及实现所预计的功能。
目录
第一章 引言 6
1.1 研究背景及意义 6
1.2 主要研究内容 6
第二章 项目设计方案 7
2.1 外形设计 7
2.2 功能设计 8
2.3 制作流程规划 8
2.4 电路整体框图 9
第三章 电路供电方案 9
3.1 电路供电选择 10
3.2 电池的选择 10
第四章 硬件模块介绍 11
4.1 主控板STM32F429IGT6 11
4.2 超声波传感器 13
4.3 循迹模块 14
4.4 语音识别模块 15
4.5 舵机控制模块 17
4.6 WIFI视频传输模块 18
第五章 硬件电路设计 18
5.1 绘图工具的选取 19
5.2 STM32F429系统电路 19
5.3 循迹模块连接电路 20
5.4 超声波模块连接电路 21
5.5 语音模块连接电路 21
5.6 舵机连接电路 22
第六章 软件程序设计 23
6.1 编程软件介绍 24
6.2 其他软件介绍 24
6.2.1 语音识别软件 24
6.2.2 动作组调试软件 25
6.3 循迹模块程序设计 26
6.4 超声波模块程序设计 27 *51今日免费论文网|www.jxszl.com +Q: ￥351916072￥ 

6.5 语音识别模块程序设计 28
第七章 机器人组装 29
7.1 组装工具 29
7.2 机器人骨架组装 30
7.2.1 躯干部位 30
7.2.2 腿部结构 31
7.3 硬件组装 32
第八章 机器人调试 35
8.1 调试方法 35
8.2 遇到的问题以及解决方法 36
总结 39
致谢 40
参考文献 41
在校期间获得成果 42
附录一：机器人支架图 46
附录二：电路原理图 47
附录三：语音命令程序 48
附录四：机器人部分源程序 49
引言
现在的时代正在飞速发展，像机器人、物联网、人工智能、5G等等这些都正在逐渐的走近人们的社会并被人们接受。其中机器人已经与人们的生活密不可分，而且机器人也是人工智能的代名词，像扫地机器人、机器人管家等智能机器人产品已经是耳熟能详的东西，在未来肯定有越来越多的人工智能产品与人们见面。
1.1 六足机器人研究背景及意义
在随着时代发展，人们对各种领域的探索已经到达了瓶颈，制造出能够满足需求的机器人已经成为人们的迫切需要。相较与传统的轮式机器人，足式机器人的结构使其在应对各类复杂地形的时候能够游刃有余。其中六足机器人作为典型的足式机器人，人们对它的研究一直没停止。研究表明六足机器人具有丰富的步态和冗余的肢体结构，凭借其离散式的地面支撑和对障碍、凹凸不平等复杂特殊地形及不可预知环境的极强适应性，具有广泛的应用前景。
1.2 主要研究内容
本项目研究的对象是以STM32为核心，设计一种能够实现达到自主行走、避障、寻迹等功能的六足仿生机器人。机器人的主要架构是由支架、伺服舵机以及各类传感器等构成；将STM32F429IGT6、超声波传感器、循迹传感器、语音识别模块、舵机控制板、WIFI视频传输模块等部件组成机器人的硬件系统；借助keil5 MDK编程软件，分别编写好超声波程序、循迹程序以及与其他模块的串口通信程序，最后将所有程序整合烧录到STM32上，使其实现预期的功能。
机器人的动作组是要单独进行编写的，需要考虑到伺服舵机的误差，针对这些误差，进行编写较为精准的动作组，像前进、后退的动作都是标准的动作，如果这些动作不能精准的编写，那机器人在行走的时候会奇形怪状，很难看，在后面的调试时也无法准确的找出错误。在动作组编写完后烧录到舵机控制板中，需要时开发板会通过串口调用。当完成所有的软硬件的设计就可完成集避障、循迹、语音控制以及远程监控为一身的智能六足仿生机器人。
项目设计方案
将整个项目的设计可分为硬件的设计以及软件的设计，在硬件的设计上又分为硬件模块的挑选与硬件电路的设计；在软件的设计上分为程序的模块化设计、动作组与语音命令的编写。将项目分步进行，可以节省项目研究的时间，进一步的验证项目的研究意义与价值。在开始项目的研究前，需对机器人的外形设计、功能设计、制作流程规划和电路整体框图这四部分进行研究，在对这些规划好后，就可对整体的软硬件设计进行设计与研究。下面对这四部分进行规划。
2.1 外形设计
因本项目设计的是六足机器人，六足就代表着有六条腿，且不用向双足那样需要考虑会不会摔倒之内的，因为六足机器人是六只腿着地，不会出现头重脚轻等状况，这样只需考虑用什么样的骨架来搭建六足机器人的机身。
首先，机器人的关节部位，按照原先的计划用伺服舵机来充当；其次，连接机器人的关节以及组成机器人的身体的支架强度要高，还要轻便。因为如果组成机器人的支架强度不高，在行走时突然断裂将很难进行修复，轻便是考虑到机器人本身需要搭载这么多的舵机与传感器，且为了能够使机器人的行动能够轻便自如，所以采用的支架需要强度高以及轻便。之后查阅资料找到了铝合金，铝合金这种材料强度比较高，近乎超越优质钢，塑性好，有着良好的导热性、导电性和抗蚀性，且质量轻非常符合我的要求。然后将3mm硬质铝合金加工成我需要的各种支架，具体的支架结构示意图见“附录一”。
整体结构上机器人分为两部分，分别为腿部结构与躯干结构，舵机作为连接两种结构的桥梁，必需进行严格的挑选，选出符合要求的舵机。预计在本项目中将采用18个舵机作为关节动力，其中主要承受机器人的重量和提供动力使机器人进行运动的部位是腿部，躯干部位也有6个舵机控制每条腿的前后摆动，但不直接的承受机器人本身的重量，所以不需要特别考虑躯干部位的舵机选择，只需要对腿部的舵机进行分析。

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