蛛式机器人控制器介绍

对于仿蛛机器人而言，结构设计与系统装配完成后，需对其控制系统进行设计和对控制程序进行编写。主控制器的功能是通过电脑程序来指挥和控制机器人各部件的工作，所设计的仿蛛机器人主控制器如图6-1所示。

主控制器的主要接口有：

（1）供电接口。该接口接电池负责为控制板供电。

（2）电源开关。该开关负责打开、关闭和控制仿蛛机器人使用的电源。

（3）电机接口。该接口连接电机，将控制信号发送给电机，控制电机转动。

（4）下载接口。负责为控制器下载控制代码。

（5）无线通信接口。该接口连接无线通信模块，使仿蛛机器人能够实现无线遥控与编程。

只有将主控制器和仿蛛机器人身体的各个部分进行连接后，主控制器才能真正起到控制仿蛛机器人运动的作用。主控制器上的这些接口与线缆就像仿蛛机器人的神经系统，可用来控制仿蛛机器人身体各部位的运动。

图6-1　仿蛛机器人主控制器

控制板的输入电压取决于仿蛛机器人所用舵机的供电电压，控制MG996R舵机或者LDX-227舵机，如果需要控制的是LDX-218舵机和LDX-227舵机，直接将仿蛛机器人的电池对接线接上控制板的正负极就可以使用。如果控制的是其他舵机（如LD-1501、LD-3015，这种情况常见于机械臂），机器人搭载的电池其电压一般为7.4 V（满电8 V以上），直接使用这样的锂电池供电可能使舵机损坏，这时就需要接入降压芯片。(www.xing528.com)

焊接电源线时应按照图6-2所示方式进行处置。接线时，红色线接在“+”上，黑色线接在“-”上。需要注意的是，接线时线头不能裸露在外，以免正负极相碰导致短路发生。

如图6-2所示，降压芯片的作用在于可产生1.4 V左右的压降。例如，当电池电流不足时，电压为6.4 V时，降压芯片输出5 V。如果电池电压正常为7.4 V，则输出电压为6 V左右。所以接有降压芯片的情况下，电池电压不要低于7.4 V。

为保护电池和舵机的正常工作，特别设置了低压报警功能。控制板的默认报警电压为6.4 V，当供电电压低于6.4 V时，电压越低，滴滴报警声的频率越高，此时请关闭电源开关，立即去给锂电池充电或者更换电源。

如果接有降压芯片或者供电电压在6 V以下，需要将控制板设置为5 V低压报警。因为电池最低电压是6.4 V，降压以后就是5 V，所以控制板报警定压需要设置为5 V。设置方法如图6-3所示。

图6-2　降压电路和芯片

图6-3　低压报警设置方法

如图6-3所示，在设置低压报警时，人们默认的是跳线帽插一半或者不插。不插跳线帽时是6.4 V报警；插上跳线帽时是5 V低压报警。跳线帽只会改变蜂鸣器产生低压报警声的电压阈值，不会对控制板有其他功能上的影响。

简单的理解就是接降压芯片就要插上跳线帽，不接降压芯片就不接跳线帽。

如果使用的是LDX-218舵机或者LDX-227舵机，可将跳线帽拔掉。此时控制板正极可以直接接上7.4 V锂电池供电。此时接通电源，打开开关，LED1和LED2会同时长亮。需要注意的是，如果仅仅插上USB线，而不接电源（电池）的话，蜂鸣器会进行低压报警，发出“滴滴滴”的报警声音。