【2011-2012 TI C2000及MCU大奖赛】声控舞蹈机器人

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【声控舞蹈机器人】是西安电子科技大学的童鞋在“2011-2012 TI C2000及MCU大奖赛”上带来了一款通过声音控制的机器人，既可完成流畅舒缓的太极拳动作，也可以来一段激情、快乐的街舞，动静结合，相互映衬！

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该项目——声控舞蹈机器人，是仿照人体结构设计的，具有15个自由度（每条腿含有4个自由度，每条胳膊有3个自由度，头部一个自由度），采用MSP430微控制器作为主控制器，凌阳61单片机作为辅助，实现了在声音指令的控制下，完成一套流畅而优美的太极拳动作、激情而热烈的街舞动作等舞蹈动作。

1. 引言

随着科技的发展，机器人研究水平的不断提高，对于机器人的智能化水平要求越来越高。在不久的将来，或许我们可以通过摄像头等各种传感器采集人体的一些动作，将数据传入计算机，通过专业软件的分析、处理从而得到一些控制信息，从而控制机器人完成相同的动作或更高级的动作，这样机器人就可以自己学习了。这样的机器人不仅可以迅速用于高危、高重复性、高强度的行业，而且可以用于记录展示一些具有娱乐观赏性的艺术舞蹈，还可以代替人从事一些服务行业，如导游、服务员等。

本项目基于以上背景，利用MSP430微控制器作为机器人的主控制器，使用凌阳61单片机处理语音信号，完成通过语音指令控制人形机器人完成太极拳等优美的动作;利用MSP430芯片丰富的内部资源，可以作为一个实验平台，完成实时在线通过图形界面编辑、控制机器人动作，通过增加其他功能模块，使机器人具有平衡、定位、人机交互等一系列的功能。

2．系统方案

在该机器人的设计中主要进行机械结构设计、驱动机构设计、驱动器及电源选择、硬件电路设计及软件算法实现等。

1、机械部分：

稳定性、平衡性和灵活性，同时保证一定的刚度；关节连接件的设计要合适，保证机器人行动起来灵活自如，动作顺滑平稳，并且具有一定的承受负载能力；机器人重心的确定，硬件控制电路板和电池等负载如何放置，以达到机器人运动时的平稳灵活

2、动力源：

驱动源的选择在保证稳定性、平衡性和灵活性的前提下，实现低成本、低功耗。

3、电源要求：

由于机器人的几何尺寸的限制，所以电源体积又不能过大；容量不能过小，至少满足一次完整跳舞过程；电源内阻不能过大，减小功耗；电源提供电机和逻辑电路的电压要求。

4、硬件控制板：

1）微控器的选择要求：(MSP430)低功耗，处理数据快，具有丰富的内部资源，易于与其他处理器通信；（凌阳61）具有强大的语音处理能力

2）信号调理电路的要求：抗干扰性强，稳定性强。

3）稳压电路要求提供大电流，并能承受舵机转动的瞬时电流冲击。

5、软件设计：

1）实时性：在一定时间间隔内，完成一系列的软件的处理过程，所以要求所有程序必须是非阻塞程序。

2）平稳性：要保证机器人运动的平稳性必须想办法降低机器人的运动速度，即舵机的转动速度。

3）连续性：为了保证所有舵机转动的快速切换，所以采用数字舵机，对舵机进行编号，一次发送全部数据，每个舵机只识别自己的有效信息，在延迟的时间按规定速度运行。

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设计报告下载：

声控舞蹈机器人.doc (3 MB, 下载次数: 2)

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厉害啊~
膜拜

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这个牛