双足机器人使用 MATLAB 和 Arduino 的在线控制

资 源 简 介

双足机器人使用 MATLAB 和 Arduino 的在线控制

详 情 说 明

本文将介绍如何利用MATLAB和Arduino实现双足机器人的在线控制。该方案通过MATLAB环境与Arduino硬件交互，实现对Bioloid机器人中AX-12电机的精确控制，同时实时可视化来自FSR（力敏感电阻）传感器的数据反馈。

系统架构 核心控制流程分为硬件层和软件层：Arduino作为下位机负责电机驱动和传感器数据采集，MATLAB作为上位机提供算法运算和可视化界面。两者通过串口通信实现数据交互，形成闭环控制。

关键技术 实时通信：MATLAB通过Instrument Control Toolbox与Arduino建立稳定通信，以毫秒级延迟传输控制指令和传感器数据。 运动控制：用户可通过自定义函数（如正弦/余弦波形）生成步态轨迹，经s-function（如示例中的sfunc_Bioloid）转化为电机控制信号。 力反馈处理：FSR传感器数据在MATLAB中实时绘制，用于监测着地冲击力并优化步态平衡。

应用扩展 该框架可扩展用于动态平衡算法测试或机器学习训练——通过MATLAB的Simulink模块进行运动仿真，再部署到实体机器人验证。参考论文（IEEE链接）详细探讨了该系统的步态优化方法。

此方案显著降低了机器人控制系统的开发门槛，研究者可专注于算法设计而非底层硬件调试。