CN102785250A - 一种四足机器人运动控制器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种CANOpen总线结构的四足机器人运动控制器，包括：操纵台、主控制器、视觉系统、姿态测量系统、腿部分控制器、头部分控制器、腿部驱动器、头部驱动器、腿部关节电机、头部关节电机、腿部位置传感器、头部位置传感器和足力传感器。腿部分控制器包括右前分控制器、左后分控制器、左前分控制器和右后分控制器。通过主控制器对姿态信息和视觉信息的处理，实时规划机器人的运动步态和运动路径，同时将运动指令传送到腿部分控制器和头部分控制器，腿部分控制器与头部分控制器通过传感器的反馈信息实现底层电机的实时控制和精确控制，从而实现四足机器人复杂环境下的自适应行走。
Description
技术领域
本发明涉及四足机器人领域，特别涉及一种CANOpen总线结构的四足机器人运动控制器。
背景技术
四足机器人是一种模仿自然界四足动物而建立的足式移动机构，具有非结构复杂环境条件下的适应行走能力，稳定性高，承载能力强，结构设计相对简单，运动灵活，在军事、救灾抢险、娱乐、探险等领域有广阔的应用前景。
近年来，世界各国对四足机器人进行了广泛的研究，研究热点主要集中在四足机器人的环境适应行走方面。实现四足机器人的环境适应行走一方面需要通过对环境和自身的感知实现对环境场景和自身姿态的理解，为四足机器人实时规划可行性运动路径，另一方面需要解决四足机器人本身复杂动力学耦合模型的实时解算和各关节的实时精确控制，而这些问题的解决都离不开四足机器人控制系统的设计。
目前四足机器人控制系统主要分为两种：基于单DSP或工控机的控制系统，这两种控制系统的主要问题在于处理能力受限，控制实时性无法得到保证，很难处理四足机器人环境适应行走所需的大量传感信息，不能有效的对整个控制系统进行任务规划，严重影响四足机器人运动的实时性和精确性。另外，基于工控机的控制系统能耗较大，可移植性差，不利于四足机器人的环境适应行走。
发明内容
(一)要解决的技术问题
为了解决现有四足机器人控制系统中存在的上述问题，本发明的目的是设计一种具有实时处理传感信息能力、能够有效规划运动路径和实时精确控制关节运动的四足机器人嵌入式运动控制器。
(二)技术方案
为了实现上述目的，本发明提供的CANOpen总线结构的四足机器人运动控制器，其特点在于主控制器和分控制器相结合，控制任务明确，传感信息丰富，具有强大的实时处理能力。
本发明提供一种CANOpen总线结构的四足机器人运动控制器，包括：操纵台、主控制器、视觉系统、姿态测量系统、腿部分控制器、头部分控制器、腿部驱动器、头部驱动器、腿部关节电机、头部关节电机、腿部位置传感器、头部位置传感器和足力传感器。
所述腿部分控制器包括右前分控制器、左后分控制器、左前分控制器和右后分控制器。所述腿部分控制器控制四条腿的实时运动、处理关节位置信息和足力信号。
所述腿部驱动器包括左前髋驱动器、左前膝驱动器、左后髋驱动器、左后膝驱动器、右前髋驱动器、右前膝驱动器、右后髋驱动器和右后膝驱动器。
所述头部驱动器包括偏摆驱动器和俯仰驱动器。
所述腿部关节电机包括左前髋电机、左前膝电机、左后髋电机、左后膝电机、右前髋电机、右前膝电机、右后髋电机和右后膝电机。
所述头部关节电机包括偏摆电机和俯仰电机。
所述腿部位置传感器包括左前髋位置传感器、左前膝位置传感器、左后髋位置传感器、左后膝位置传感器、右前髋位置传感器、右前膝位置传感器、右后髋位置传感器和右后膝位置传感器。
所述头部位置传感器包括偏摆位置传感器和俯仰位置传感器。
所述足力传感器包括左前足力传感器、左后足力传感器、右前足力传感器和右后足力传感器。
所述操纵台放置在操作手处，所述主控制器、所述腿部分控制器、所述头部分控制器、所述腿部驱动器、所述头部驱动器和所述姿态检测系统安装在所述四足机器人身体上，所述腿部关节电机和头部关节电机分别对应安装在所述四足机器人身体或大腿上，并通过传动装置控制对应关节转动，所述腿部位置传感器和头部位置传感器分别对应安装在各关节处，所述足力传感器对应安装在各条腿的足底，所述视觉系统安装在所述四足机器人的头部。
所述右前髋电机由所述右前髋驱动器驱动，控制所述四足机器人右前大腿的转动，所述右前髋位置传感器检测右前大腿的转动角度。
所述右前膝电机由所述右前膝驱动器驱动，控制所述四足机器人右前小腿的转动，所述右前膝位置传感器检测右前小腿的转动角度。
所述左后髋电机由所述左后髋驱动器驱动，控制所述四足机器人左后大腿的转动，所述左后髋位置传感器检测所述四足机器人左后大腿的转动角度。
所述左后膝电机由所述左后膝驱动器驱动，控制所述四足机器人左后小腿的转动，所述左后膝位置传感器检测左后小腿的转动角度。
所述左前髋电机由所述左前髋驱动器驱动，控制所述四足机器人左前大腿的转动，所述左前髋位置传感器检测左前大腿的转动角度。
所述左前膝电机由所述左前膝驱动器驱动，控制所述四足机器人左前小腿的转动，所述左前膝位置传感器检测左前小腿的转动角度。
所述右后髋电机由所述右后髋驱动器驱动，控制所述四足机器人右后大腿的转动，所述右后髋位置传感器检测右后大腿的转动角度。
所述右后膝电机由所述右后膝驱动器驱动，控制所述四足机器人右后小腿的转动，所述右后膝位置传感器检测右后小腿的转动角度。
所述偏摆电机由所述偏摆驱动器驱动，控制所述四足机器人头部的偏摆运动，所述偏摆位置传感器检测头部偏转角度。
所述俯仰电机由所述俯仰驱动器驱动，控制所述四足机器人头部的俯仰运动，所述俯仰位置传感器检测头部俯仰角度。
所述右前足力传感器检测右前腿运动过程中右前足端受力的变化，所述左后足力传感器检测左后腿运动过程中左后足端受力的变化，所述左前足力传感器检测左前腿运动过程中左前足端受力的变化，所述右后足力传感器检测右后腿运动过程中右后足端受力的变化。
所述主控制器与所述操纵台、所述姿态测量系统、所述视觉系统、所述腿部分控制器和头部分控制器通讯，并向所述腿部分控制器和头部分控制器发送运动控制指令。
所述左前分控制器根据预设控制指令、主控制器指令、左前髋位置传感器信息、左前膝位置传感器信息和左前足力传感器信息实时向所述左前髋驱动器和所述左前膝驱动器发送控制信号，控制所述左前髋电机和所述左前膝电机运动。
所述左后分控制器根据预设控制指令、主控制器指令、左后髋位置传感器信息、左后膝位置传感器信息和左后足力传感器信息实时向所述左后髋驱动器和所述左后膝驱动器发送控制信号，控制所述左后髋电机和所述左后膝电机运动。
所述右前分控制器根据预设控制指令、主控制器指令、右前髋位置传感器信息、右前膝位置传感器信息和右前足力传感器信息实时向所述右前髋驱动器和所述右前膝驱动器发送控制信号，控制所述右前髋电机和所述右前膝电机运动。
所述右后分控制器根据预设控制指令、主控制器指令、右后髋位置传感器信息、右后膝位置传感器信息和右后足力传感器信息实时向所述右后髋驱动器和所述右后膝驱动器发送控制信号，控制所述右后髋电机和所述右后膝电机运动。
所述头部分控制器根据预设控制指令、主控制器指令、偏摆位置传感器信息、俯仰位置传感器信息实时向所述偏摆驱动器和所述俯仰驱动器发送控制信号，控制所述偏摆电机和所述俯仰电机运动。
根据本发明的一个具体实施方式，所述主控制器由ARM芯片和DSP芯片组成。
根据本发明的一个具体实施方式，所述主控制器的DSP芯片负责视觉信号处理，并将处理结果传送到ARM芯片。
根据本发明的一个具体实施方式，所述主控制器的ARM芯片负责处理姿态检测信号，接收操纵台指令，同时根据操纵台指令、姿态信息和来自DSP芯片的视觉处理结果实时规划四足机器人运动路径并发送至所述腿部分控制器和头部分控制器。
根据本发明的一个具体实施方式，所述主控制器和所述操纵台之间通过无线网络通讯。
根据本发明的一个具体实施方式，所述主控制器与所述腿部分控制器和头部分控制器之间采用基于RS485总线的通信方式。
根据本发明的一个具体实施方式，所述腿部分控制器和头部分控制器分别由DSP芯片组成，其中所述右前分控制器、左后分控制器、左前分控制器、右后分控制器以及所述头部分控制器分别控制两台电机运动，保证控制的实时性。
根据本发明的一个具体实施方式，所述主控制器与所述腿部分控制器之间采用基于RS485总线的通信方式；所述主控制器与所述头部分控制器之间采用基于RS485总线的通信方式。
根据本发明的一个具体实施方式，所述腿部分控制器与所述腿部驱动器之间采用基于CAN总线的CANopen通信协议；所述头部分控制器与所述头部驱动器采用基于CAN总线的CANopen通信协议。
根据本发明的一个具体实施方式，所述腿部分控制器和头部分控制器分别通过A/D转换接口采集所连接的位置传感器和力传感器所产生的模拟信号。
根据本发明的一个具体实施方式，通过采集所述位置传感器和所述足力传感器信号，所述腿部分控制器可以实时获取各腿部连杆的绝对位置，所述头部分控制器可以实时获取头部转台的绝对位置，通过反馈控制，可以消除机械间隙所带来的位置偏差，实现精确运动。
(三)有益效果
本发明采用一种由嵌入式系统组成的主控制器与多分控制器相结合的四足机器人运动控制系统，主控制器负责视觉信息的处理和自身姿态的解析，实时规划四足机器人运动路径，各腿分控制器负责单腿的运动控制，通过检测关节位置和足底接触力，形成腿部分控制的全局反馈，达到实时精确控制各腿运动的目的，头部分控制器负责安装有视觉系统的头部机构的运动控制，可以实时调整视觉系统的方位，实现全局环境场景的感知，同时也可实现对目标物体的视觉伺服。本发明对整个四足机器人控制系统采用整体设计和分层分块设计相结合的思路，在增强系统处理能力的同时，使得控制任务模块化、具体化，可以实时精确地控制四足机器人本体运动，实时感知环境变化，实现其环境适应行走。
附图说明
图1是本发明提供的CANOpen总线结构的四足机器人运动控制器安装示意图。
图2是本发明提供的CANOpen总线结构的四足机器人运动控制器结构示意图。
图3是本发明提供的CANOpen总线结构的四足机器人运动控制器各分控制器与其控制的驱动设备之间的总线连接示意图。
图4是本发明提供的CANOpen总线结构的四足机器人运动控制器信息处理流程图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明作进一步的详细说明。
图1是本发明提供的CANOpen总线结构的四足机器人运动控制器安装示意图。本发明提供的四足机器人嵌入式运动控制器所针对的四足机器人包括头部、身体和四个腿部，所述头部通过头部关节与所述身体相连，所述四个腿部通过腿部关节与所述身体相连，如图1所示，1是主控制器、腿部分控制器和头部分控制器的组合，2为电机所用的驱动器，3为膝关节电机，4为髋关节电机。
如图2所示，本发明提供的一种CANOpen总线结构的四足机器人运动控制器，包括：操纵台、主控制器、视觉系统、姿态测量系统、腿部分控制器、头部分控制器、腿部驱动器、头部驱动器、腿部关节电机、头部关节电机、腿部位置传感器、头部位置传感器和足力传感器；
所述腿部分控制器由左前分控制器、左后分控制器、右前分控制器和右后分控制器组成。
所述腿部驱动器包括左前髋驱动器、左前膝驱动器、左后髋驱动器、左后膝驱动器、右前髋驱动器、右前膝驱动器、右后髋驱动器和右后膝驱动器。
所述头部驱动器包括偏摆驱动器和俯仰驱动器。
所述腿部关节电机包括左前髋电机、左前膝电机、左后髋电机、左后膝电机、右前髋电机、右前膝电机、右后髋电机和右后膝电机。
所述头部关节电机包括偏摆电机和俯仰电机。
所述腿部位置传感器包括左前髋位置传感器、左前膝位置传感器、左后髋位置传感器、左后膝位置传感器、、右前髋位置传感器、右前膝位置传感器、右后髋位置传感器和右后膝位置传感器。
所述头部位置传感器包括偏摆位置传感器和俯仰位置传感器。
所述足力传感器包括左前足力传感器、左后足力传感器、右前足力传感器和右后足力传感器。
操纵台放置在操作手处，主控制、腿部分控制器、头部分控制器、腿部驱动器、头部驱动器和姿态检测系统安装在机器人身体上。其中，右前髋电机、右前膝电机、左后髋电机、左后膝电机、左前髋电机、左前膝电机、右后髋电机、右后膝电机、偏摆电机、俯仰电机分别对应安装在四足机器人身体或大腿上，并通过传动装置控制对应关节转动。右前髋位置传感器、右前膝位置传感器、左后髋位置传感器、左后膝位置传感器、左前髋位置传感器、左前膝位置传感器、右后髋位置传感器、右后膝位置传感器、偏摆位置传感器、俯仰位置传感器分别安装在对应关节处。右前足力传感器、左后足力传感器、左前足力传感器和右后足力传感器分别对应安装在四足机器人的腿的足底，视觉系统安装在四足机器人的头部。
右前髋电机由右前髋驱动器驱动，控制右前大腿的转动，右前髋位置传感器检测右前大腿的转动角度；右前膝电机由右前膝驱动器驱动，控制右前小腿的转动，右前膝位置传感器检测右前小腿的转动角度；左后髋电机由左后髋驱动器驱动，控制左后大腿的转动，左后髋位置传感器检测左后大腿的转动角度；左后膝电机由左后膝驱动器驱动，控制左后小腿的转动，左后膝位置传感器检测左后小腿的转动角度；左前髋电机由左前髋驱动器驱动，控制左大前腿的转动，左前髋位置传感器检测左前大腿的转动角度；左前膝电机由左前膝驱动器驱动，控制左前小腿的转动，左前膝位置传感器检测左前小腿的转动角度；右后髋电机由右后髋驱动器驱动，控制右后大腿的转动，右后髋位置传感器检测右后大腿的转动角度；右后膝电机由右后膝驱动器驱动，控制右后小腿的转动，右后膝位置传感器检测右后小腿的转动角度；偏摆电机由偏摆驱动器驱动，控制头部的偏摆运动，偏摆位置传感器检测头部偏转角度；俯仰电机由俯仰驱动器驱动，控制头部的俯仰运动，俯仰位置传感器检测头部俯仰角度。
四足机器人在运动过程中，各条腿的足端与地面发生碰撞接触，地面会对足端产生作用力，右前足力传感器检测右前足受力的变化，左后足力传感器检测左后足受力的变化，左前足力传感器检测左前足受力的变化，右后足力传感器检测右后足受力的变化。
主控制器与各分控制器的RS232端口分别连接到RS232和RS485电平转化单元，主控制器作为主控节点，其余分控制器作为从节点，由主控制器向各分控制器发送运动控制指令，同时由主控制器轮流查询各分控制器是否完整接收运动指令，形成一种可靠的数据传输体系。
如图3所示，本发明提供的四足机器人嵌入式运动控制系统各分控制器(即左前分控制器、左后分控制器、右前分控制器、右后分控制器以及头部分控制器)与其控制的驱动设备之间的总线连接示意图，采用基于CAN总线的连接结构，每个分控制器通过CAN总线串连两个驱动器，图中，线7为high信号线，线9为low信号线，线8为共同接地线，线10为信号屏蔽线，在线7和线9末端连接一个120欧姆的终端电阻5。
如图4所示，本发明提供的四足机器人嵌入式运动控制系统信息处理流程图，包括以下步骤：
步骤S1：设备初始化，主控制分别建立与操纵台、姿态测量系统、视觉系统及各分控制器的连接，各分控制器分别建立与其对应驱动器的连接；
步骤S2：主控制器接收来至操纵台的指令，包括四足机器人运动步态、运动速度、运动方式等，并将自身状态发送到操纵台；
步骤S3：主控制根据所接收的操纵台指令，判断是否正常工作，如果正常工作转至步骤S4，否则返回S2继续接收操纵台指令；
步骤S4：主控制器接收姿态测量系统和视觉系统检测的信息，姿态测量系统信息包括四足机器人身体的偏转角、偏转速度、偏转加速度、俯仰角、俯仰速度、俯仰加速度、横滚角、横滚速度和横滚加速度，视觉系统包括所采集的双目视觉图像，通过对所采集的信息进行处理，实时规划四足机器人运动路径；
步骤S5：主控制器将产生的运动控制指令传送至各分控制器；
步骤S6：腿部分控制器根据所接收的控制指令，实时解算产生各腿关节的运动轨迹，将关节控制指令发送到腿部驱动器，并检测腿部位置传感器信息和足力传感器信息，形成全局反馈环，保证各腿精确运动到指定位置；头部分控制器根据所接收的控制指令，实时解算产生头部偏摆和俯仰关节的运动轨迹，同时根据头部位置传感器信息精确调整头部位置，实现四足机器人的视觉伺服。
以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (25)
1.一种CANOpen总线结构的四足机器人运动控制器，所述四足机器人包括头部、身体和四个腿部，所述头部通过头部关节与所述身体相连，所述四个腿部通过腿部关节与所述身体相连，其特征在于，所述运动控制器包括：操纵台、主控制器、视觉系统、姿态测量系统、腿部分控制器、头部分控制器、腿部驱动器、头部驱动器、腿部关节电机、头部关节电机、腿部位置传感器、头部位置传感器和足力传感器；
所述主控制器、所述腿部分控制器、所述头部分控制器、所述腿部驱动器、所述头部驱动器和所述姿态检测系统安装在所述四足机器人的身体上；
所述头部关节电机和腿部关节电机通过传动装置控制所述四足机器人各关节的转动，所述头部位置传感器和腿部位置传感器分别安装在所述各关节处；
所述足力传感器安装在各条腿的足底，所述视觉系统安装在所述四足机器人头部。
2.如权利要求1所述的控制器，其特征在于：所述腿部分控制器包括左前分控制器、左后分控制器、右前分控制器和右后分控制器。
3.如权利要求1或2所述的控制器，其特征在于：所述腿部驱动器包括左前髋驱动器、左前膝驱动器、左后髋驱动器、左后膝驱动器、右前髋驱动器、右前膝驱动器、右后髋驱动器和右后膝驱动器。
4.如权利要求3所述的控制器，其特征在于：所述腿部关节电机包括左前髋电机、左前膝电机、左后髋电机、左后膝电机、右前髋电机、右前膝电机、右后髋电机和右后膝电机。
5.如权利要求4所述的控制器，其特征在于：所述腿部位置传感器包括左前髋位置传感器、左前膝位置传感器、左后髋位置传感器、左后膝位置传感器、右前髋位置传感器、右前膝位置传感器、右后髋位置传感器和右后膝位置传感器。
6.如权利要求1所述的控制器，其特征在于：所述头部驱动器包括偏摆驱动器和俯仰驱动器。
7.如权利要求6所述的控制器，其特征在于：所述头部关节电机包括偏摆电机和俯仰电机。
8.如权利要求7所述的控制器，其特征在于：所述头部位置传感器包括偏摆位置传感器和俯仰位置传感器。
9.如权利要求1所述的控制器，其特征在于：所述足力传感器包括左前足力传感器、左后足力传感器、右前足力传感器和右后足力传感器。
10.如权利要求5所述的控制器，其特征在于：
所述左前髋电机由所述左前髋驱动器驱动，控制所述四足机器人左前大腿的转动，所述左前髋位置传感器检测左前大腿的转动角度；
所述左前膝电机由所述左前膝驱动器驱动，控制所述四足机器人左前小腿的转动，所述左前膝位置传感器检测左前小腿的转动角度；
所述左后髋电机由所述左后髋驱动器驱动，控制所述四足机器人左后大腿的转动，所述左后髋位置传感器检测左后大腿的转动角度；
所述左后膝电机由所述左后膝驱动器驱动，控制所述四足机器人左后小腿的转动，所述左后膝位置传感器检测左后小腿的转动角度；
所述右前髋电机由所述右前髋驱动器驱动，控制所述四足机器人右前大腿的转动，所述右前髋位置传感器检测右前大腿的转动角度；
所述右前膝电机由所述右前膝驱动器驱动，控制所述四足机器人右前小腿的转动，所述右前膝位置传感器检测右前小腿的转动角度；
所述右后髋电机由所述右后髋驱动器驱动，控制所述四足机器人右后大腿的转动，所述右后髋位置传感器检测右后大腿的转动角度；
所述右后膝电机由所述右后膝驱动器驱动，控制所述四足机器人右后小腿的转动，右后膝位置传感器检测右后小腿的转动角度。
11.如权利要求8所述的控制器，其特征在于：
所述偏摆电机由所述偏摆驱动器驱动，控制所述四足机器人头部的偏摆运动，所述偏摆位置传感器检测头部偏转角度；
所述俯仰电机由所述俯仰驱动器驱动，控制所述四足机器人头部的俯仰运动，所述俯仰位置传感器检测头部俯仰角度。
12.如权利要求9所述的控制器，其特征在于：所述左前足力传感器检测左前腿运动过程中左前足端受力的变化，所述左后足力传感器检测左 后腿运动过程中左后足端受力的变化，所述右前足力传感器检测右前腿运动过程中右前足端受力的变化，所述右后足力传感器检测右后腿运动过程中右后足端受力的变化。
13.如权利要求1所述的控制器，其特征在于：所述主控制器与所述操纵台、所述姿态测量系统、所述视觉系统、所述腿部分控制器以及所述头部分控制器通讯，并向所述腿部分控制器和所述头部分控制器发送运动控制指令。
14.如权利要求10所述的控制器，其特征在于：
所述左前分控制器根据预设控制指令、主控制器指令、左前髋位置传感器信息、左前膝位置传感器信息和左前足力传感器信息实时向所述左前髋驱动器和所述左前膝驱动器发送控制信号，控制所述左前髋电机和所述左前膝电机运动；
所述左后分控制器根据预设控制指令、主控制器指令、左后髋位置传感器信息、左后膝位置传感器信息和左后足力传感器信息实时向所述左后髋驱动器和所述左后膝驱动器发送控制信号，控制所述左后髋电机和所述左后膝电机运动；
所述右前分控制器根据预设控制指令、主控制器指令、右前髋位置传感器信息、右前膝位置传感器信息和右前足力传感器信息实时向所述右前髋驱动器和所述右前膝驱动器发送控制信号，控制所述右前髋电机和所述右前膝电机运动；
所述右后分控制器根据预设控制指令、主控制器指令、右后髋位置传感器信息、右后膝位置传感器信息和右后足力传感器信息实时向所述右后髋驱动器和所述右后膝驱动器发送控制信号，控制所述右后髋电机和所述右后膝电机运动。
15.如权利要求11所述的控制器，其特征在于：所述头部分控制器根据预设控制指令、主控制器指令、偏摆位置传感器信息、俯仰位置传感器信息实时向所述偏摆驱动器和所述俯仰驱动器发送控制信号，控制所述偏摆电机和所述俯仰电机运动。
16.如权利要求1所述的控制器，其特征在于：所诉主控制器由ARM芯片和DSP芯片组成。
17.如权利要求16所述的控制器，其特征在于：所述DSP芯片负责视觉信号处理，并将处理结果传送到所述ARM芯片。
18.如权利要求17所述的控制器，其特征在于：所述ARM芯片负责处理姿态检测信号，接收所述操纵台指令，同时根据操纵台指令、姿态信息和来自所述DSP芯片的视觉处理结果实时规划四足机器人运动路径并传送至所述腿部分控制器和所述头部分控制器。
19.如权利要求1所述的控制器，其特征在于：所述主控制器和所述操纵台之间通过无线网络通讯。
20.如权利要求1所述的控制器，其特征在于：所述主控制器与所述腿部分控制器之间采用基于RS485总线的通信方式；所述主控制器与所述头部分控制器之间采用基于RS485总线的通信方式。
21.如权利要求1所述的控制器，其特征在于：所述腿部分控制器和所述头部分控制器分别由DSP芯片组成。
22.如权利要求1所述的控制器，其特征在于：所述主控制器与所述腿部分控制器之间有一个RS232到RS485的电平转换单元；所述主控制器和所述头部分控制器之间有一个RS232到RS485的电平转换单元。
23.如权利要求3所述的控制器，其特征在于：所述腿部分控制器与所述腿部驱动器之间采用基于CAN总线的CANopen通信协议。
24.如权利要求6所述的控制器，其特征在于：所述头部分控制器与所述头部驱动器采用基于CAN总线的CANopen通信协议。
25.如权利要求1所述的控制器，其特征在于，通过采集所述腿部位置传感器和所述足力传感器的信号，所述腿部分控制器可以实时获取各腿部连杆的绝对位置，所述头部分控制器可以实时获取头部转台的绝对位置，通过反馈控制，可以消除机械间隙所带来的位置偏差，实现精确运动。
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