单杠翻滚动作 - 人形机器人制作秘籍 全面还原DIY制作过程

C. 在向下摆动过程中肩部舵机和腿部舵机同时用力使机器人摆动幅度增大，并在摆至高点后舵机反向用力。对机器人本身，动作和A步骤相同

D. 几次摆动后便可以完成飞跃的过程

说明：由于我们的大强没有传感器，无法判断自身在杠上的具体姿态，所以我们决定让机器人在杠上以相同的时间间隔完成固定次数的动作。虽然不一定每次都能成功完成翻滚，但同时每次的动作都不相同，效果也应该不错。

为了验证这最为关键的一步，我们还动手做了个试验版：具体过程就不说了，直接上图

1.2   下面来点静力分析

为选择各关节舵机的型号，对其在极端情形下的扭矩进行估算。机器人总质量约2kg。

极端姿态1---引体向上：

引体向上受力分析

此时，肘关节受力最大。考虑其静力矩。估算过程如下： 相对于肘关节，身体的力臂大约为7.5cm，重量约为2kg，考虑两只手同时用力，每只手受到的力矩为

因此12kg.cm的舵机可以提供足够的力矩完成动作。

极端姿态2---翻越单杠：

翻越单杠受力分析

手部主要由固定部分承受作用力，舵机不需要提供太大的作用力。当身体翻越单杠时，滑动部分可能会受到一定的作用力，但由于：（1）翻越过程时间很短，对舵机的作用时间不长，（2）有一定的离心力作用，抵消部分重力，（3）该部分受力时，身体质心基本在杠的正上方，力臂很小，对舵机产生的扭矩不大。估计力臂为2cm，重量大小约为2kg，故力矩约为4kg.cm，一只手所受力矩为2kg.cm，小于小舵机的最大力矩5kg.cm，所以不会对舵机产生太大的损坏。

1.3   三维建模

OK，经过以上步骤大家已经得到了一个基本的点线视图，也基本上能完成动作。但为了避免各种碰撞，以及给电池，电路板留下摆放的位置，这时我们需要一个完整的机器人的三维图形，手画还是有点难度的，在这个电脑泛滥的时代，选择一个好的CAD软件来帮助画图上手会很快（偷懒的好办法！），并且不需要特殊的制图工具（省经费的好办法！）这里我们推荐用容易入手并且 以机械为主的绘图软件 SolidWorks 完成机械部分设计。

自学SolidWorks不会太难，因为SolidWorks基本操作都能用鼠标解决，不需要记什么命令（高手可以选择其他更专业的软件），另外SolidWorks有由零件的装配图直接生成工程图，以及自动标注尺寸，基本免了自己动手画，并且绝不会出错，还有模拟运动等高级功能。

关于solidworks的学习这里就不详细讲了，推荐几个网上几个SolidWorks自学教程（去百度google一下有不少，视屏教程最容易入手 看几个例子跟着操作一下基本上就会了） 参考书的话可以准备两本，一本以例子多的例如《solidworks 实例》 一本系统点，供快速查阅的例如 《solidworks?2008 从入门到精通》 （看例子出现问题的时候可以翻翻） 当然，最权威最全面的 就是SolidWorks自带的帮助文档（不推荐，讲的太细，书上找不到解决方法的问题再查阅文档）。这样跟着网上教学视屏练得话几个小时基本上就能上手。

另外，一本机械制图的教材最好还是备上，主要用来了解一些基本符号 术语 以及很关键的 国标——也就是国家规定的标准件。（查到后可以直接在solidworks里面调用画好的零件，方便省事）知道各种标准件的作用，和基本的固定方法。