【CW32开发】初探四足机器人

拜读维拉科技关于机器人相关信息的综合整理，涵盖企业排名、产品类型及资本市场动态：一、中国十大机器人公司（综合类）‌优必选UBTECH）‌聚焦人工智能与人形机器人研发，产品覆盖教育、娱乐及服务领域，技术处于行业前沿‌。【CW32开发】初探四足机器人机器人‌中科院旗下企业，工业机器人全品类覆盖，是国产智能工厂解决方案的核心供应商‌。埃斯顿自动化‌国产工业机器人龙头，实现控制器、伺服系统、本体一体化自研，加速替代外资品牌‌。遨博机器人（AUBO）协作机器人领域领先者，主打轻量化设计，适用于3C装配、教育等柔性场景‌。埃夫特智能‌国产工业机器人上市第一股，与意大利COMAU深度合作，产品稳定性突出‌。二、细分领域机器人产品‌智能陪伴机器人‌Gowild公子小白‌：情感社交机器人，主打家庭陪伴功能‌。CANBOT爱乐优‌：专注0-12岁儿童心智发育型亲子机器人‌。仿真人机器人目前市场以服务型机器人为主，如家庭保姆机器人（售价10万-16万区间）‌，但高仿真人形机器人仍处研发阶段。水下机器人‌工业级产品多用于深海探测、管道巡检，消费级产品尚未普及。【CW32开发】初探四足机器人资本市场动态‌机器人概念股龙头‌双林股份‌：特斯拉Optimus关节模组核心供应商，订单排至2026年‌。中大力德‌：国产减速器龙头，谐波减速器市占率30%‌。金力永磁‌：稀土永磁材料供应商，受益于机器人电机需求增长‌。行业趋势‌2025年人形机器人赛道融资活跃，但面临商业化落地争议，头部企业加速并购整合‌。四、其他相关机器人视频资源‌：可通过专业科技平台或企业官网（如优必选、新松）获取技术演示与应用案例。价格区间‌：服务型机器人（如保姆机器人）普遍在10万-16万元，男性机器人13万售价属高端定制产品‌。

机器人是一种自动执行任务的机器，它可以人类或其它生物的某些功能，并按照预设的程序或通过技术来执行任务。

常见的一些基本概念有：

01定义：

机器人是具有感知、决策和执行功能的。它可以接受外部信息，进行处理，并据此执行一定的动作。

02组成：

感知系统：如摄像头、等，用于接收外部信息。

：如、等，用于处理信息和做出决策。

执行系统：如臂、等，用于执行具体的动作。

03分类：

：用于制造业，如焊接、组装、搬运等。

服务机器人：用于服务业，如医疗、清洁、娱乐等。

特种机器人：用于特殊环境，如深海探测、空间探测等。

04关键技术：

驱动技术：包括电动、液压、气动等驱动方式。

感知技术：包括视觉、触觉、听觉等多种感知方式。

导航与定位技术：如GPS、激光导航、惯性导航等。

05人工智能：

使机器人具备自主学习、推理和决策的能力。

06应用领域：

机器人广泛应用于制造业、医疗、家政、军事、农业、教育等多个领域。

本项目使用8自由度舵机控制的四足机器人。主要用于爱好者学习参考。可实现基本控制姿态：前进、左转、右转、打滑、伸展、站立、躺平、摆手。有兴趣的朋友，也可以增加新步态控制。

（1）主控原理图

其中核心板，选用CW32F030C8T6核心板。

主要使用CW32F030C8T6以下产品特性：

最大 64K 字节 FLASH，数据保持 25 年 @85℃

最大 8K 字节 ，支持奇偶校验

128 字节 OTP 存储器

4 ~ 32MHz 晶体

32kHz 低速晶体振荡器

内置 48MHz RC 振荡器

内置 32kHz RC 振荡器

内置 10kHz RC 振荡器

内置 150kHz RC 振荡器

内置 PLL 锁相环

时钟监测系统

允许独立关断各外设时钟

16位高级控制定时器，支持6路捕获/比较通道和3对互补PWM输出，死区时间和灵活的同步功能

四组 16 位通用定时器

三组 16 位基本定时器

窗口定时器

独立看门狗定时器

三路低功耗 ，支持小数波特率

两路 SPI 12Mbit/s

两路 接口 1Mbit/s

IR 调制器

（2）模块

DX-BT04-E蓝牙模块：采用BK3432芯片，支持SPP V3.0+BLE V4.2蓝牙协议。支持AT指令，用户可根据需要更改串口波特率、设备名称等参数。具有成本低、功耗低、接收灵敏高等优点。

DX-BT04-E模块与单片机连线 ：

蓝牙APPAPP，可扫描下载。

测试APP，请在苹果下载DX-SMART。

使用时，打开蓝牙助手应用DX-SMART，设置UUID为BT16模块，搜索蓝牙设备连接BT04-E设备。

正常通讯界面如下：

温馨提示：使用其它蓝牙模块时，注意2个问题：

1. 波特率设置时，蓝牙模块需与单片机相符。

2. 如果搜索不到设备，或Service失败时，需指定正确的UUID，方可通讯。

（3）舵机控制

舵机是运动控制的主要执行机构。价格便宜，随处可见。值得注意的是，就是因为便宜，堵转过载时容易损坏。

本项目实验时，也是随机找了几个舵机，没有作区分使用。

SG90舵机目前在高档遥控玩具，如航模、包括飞机模型、潜艇模型、遥控机器人中已经使用得比较普遍。

SG90舵机上有三根线，分别是GND（棕色线）、VCC（红色线 接5V）和SIG（黄色线），也就是地线、线和线。

SG90舵机控制: 一般需要一个20ms 周期的时基脉冲，该脉冲的高电平部分一般为0.5ms~2.5ms 范围内的角度控制脉冲部分对应0度-180度机械周期的调节范围。以180 度角度伺服为例，那么对应的控制关系是这样的：

0.5ms ---------- 0 度；

1.0ms ---------- 45 度；

1.5ms ---------- 90 度；

2.0ms ---------- 135 度；

2.5ms ---------- 180 度；

值得一提的是：控制精度。本实验使用的舵机配套的塑料齿。淘宝各卖家没有提供具体齿数。

作者认为，这个控制精度在玩具类应用上没有特别高要求。但需要明白这个角度控制精度为360度/齿数。

（4）结构安装

该项目使用8个舵机。编号定义分别为①~⑧。

安装后的实物图如下：

引脚定义如下：

在脚角安装时，舵机的控制角度范围需要测试并确定。以下图为例，展示了①-④号舵机的角度限制范围：

程序中需要对每个舵机的旋转角度范围做限制，才可输出。否则，在旋转时，受死角影响发生过载易产生损坏。

（1）使用的外设资源

（一）CW32F030内部集成4 个通用定时器(GM)，每个GTIM 完全独立且功能完全相同，各包含一个16bit 自动重装载计数器并由一个可预分频器驱动。GTIM 支持定时器模式、计数器模式、触发启动模式和门控模式4 种基本工作模式，每组带4 路独立的捕获/ 比较通道，可以测量输入信号的脉冲宽度（输入捕获）或者产生输出波形（输出比较和PWM）。

项目中使用了通用定时器GTIM1GTIM2的PWM输出功能。

（二）CW32F030的通用异步(UART) 支持异步全双工、同步半双工和单线半双工模式，支持硬件数据流控和多机；可编程数据帧结构；可以通过小数波特率发生器提供宽范围的波特率选择。UART 工作在双时钟域下，允许在深度休眠模式下进行数据的接收，接收完成中断可以唤醒MCU 回到运行模式。

项目中使用了串口UART3外设资源。

主程序：

蓝牙串口中断：

舵机角度限制，并输出控制。

通用定时器GTIM控制初始化。

由于该项目为初探控机器人控制，使用的是现有硬件资源进行组装调试。后期有机会可以设计一款小巧控制板，装入结构，形成独立机器人。

另外，姿态控制算法在本实验中并未提及，数学基础较好的爱好者可作深入研究。

本次项目为作者初次尝试，如有不足之处，欢迎批评指证。