1. 功能说明

本文示例将实现R328a样机4自由度并联机器狗下蹲的功能。

2. 结构说明

本样机的并联驱动结构与【R082】4自由度并联四足类似，两款样机可以对比来看。

本样机腿部的结构如下图所示：驱动核心部分是两个5杆结构的组合。

驱动核心部分再搭配下图的四杆结构，即可构成单侧的腿。驱动核心部分再搭配下图的四杆结构，即可构成单侧的腿。

3. 电子硬件

在这个示例中，我们采用了以下硬件，请大家参考：

主控板	Basra主控板（兼容Arduino Uno）‍
扩展板	Bigfish2.1扩展板‍
电池	7.4V锂电池

电路连接：为了便于识别控制4自由度并联机器狗，我们先规定好机器狗的前方以及舵机位置编号（如下图所示）：

将舵机（A1、A2 、B1、B2）连接在Bigfish扩展板的D4、D7、D3、D8端口，如下图所示：

4. 功能实现

上位机：Controller 1.0

下位机编程环境：Arduino 1.8.19

实现思路：实现4自由度并联机器狗站立、前蹲、后蹲的动作。

4.1 调试舵机角度

利用上位机 Controller软件调整4自由度并联机器狗的舵机角度，记录下机器狗站立、前蹲、后蹲时舵机的角度；然后利用Arduino IDE进行下位机编程，利用这些角度实现机器狗下蹲的功能。

对于如何利用Controller软件进行调试机器狗的舵机角度，可参考【U002】如何驱动模拟舵机-Controller 1.0b软件的使用在本次实验中，经过调试，对于4自由度并联机器狗站立、前蹲、后蹲时的舵机角度值如下图所示：

4.2 示例程序

下面提供一个4自由度并联机器狗下蹲的参考例程

/*------------------------------------------------------------------------------------版权说明：Copyright 2023 Robottime(Beijing) Technology Co., Ltd. All Rights Reserved.Distributed under MIT license.See file LICENSE for detail or copy athttps://opensource.org/licenses/MITby 机器谱 2023-05-26 https://www.robotway.com/------------------------------*//*本例程实现机器小狗站立、前蹲和后蹲*/#include<Servo.h>#define SERVO_SPEED 60      //定义舵机转动快慢的时间#define ACTION_DELAY 0      //定义所有舵机每个状态时间间隔Servo myServo[4];int f = 15;                                         //定义舵机每个状态间转动的次数，以此来确定每个舵机每次转动的角度int servo_port[4] = {3,4,7,8};                      //定义舵机引脚int servo_num = sizeof(servo_port) / sizeof(servo_port[0]);   //定义舵机数量float value_init[4] = {1513,1457,1074,1545};        //定义舵机初始角度void setup() {Serial.begin(9600);for(int i=0;i<servo_num;i++){ServoGo(i,value_init[i]);}delay(2000);}void loop() {Dog_squat();}void Dog_squat(){servo_move(value_init[0],value_init[1],value_init[2],value_init[3]);//直立servo_move(1243,1703,1278,1299);//向后蹲下servo_move(value_init[0],value_init[1],value_init[2],value_init[3]);//直立servo_move(1715,1255,1052,1545);//向前蹲下servo_move(value_init[0],value_init[1],value_init[2],value_init[3]);//直立}void ServoStart(int which){if(!myServo[which].attached())myServo[which].attach(servo_port[which]);pinMode(servo_port[which], OUTPUT);}void ServoStop(int which){myServo[which].detach();digitalWrite(servo_port[which],LOW);}void ServoGo(int which , int where){if(where!=200){if(where==201) ServoStop(which);else{ServoStart(which);myServo[which].write(where);}}}void servo_move(float value0, float value1, float value2, float value3) //舵机转动{float value_arguments[] = {value0, value1, value2, value3};float value_delta[servo_num];for(int i=0;i<servo_num;i++){value_delta[i] = (value_arguments[i] - value_init[i]) / f;}for(int i=0;i<f;i++){for(int k=0;k<servo_num;k++){value_init[k] = value_delta[k] == 0 ? value_arguments[k] : value_init[k] + value_delta[k];}for(int j=0;j<servo_num;j++){ServoGo(j,value_init[j]);}delay(SERVO_SPEED);}delay(ACTION_DELAY);}