步行機器人研究是一個多學科的綜合領域，涉及機器設計和制造、傳感器、控制與規劃、電子電氣、計算機與信息處理、通訊、能源、材料、系統工程。六足機器人相比于四足有更好的穩定性，本設計的對象野外圓形重載鐵甲機器人是一種爬行機器人，每條腿有三個自由度（垂直電機及水平電機及腳踝電機），共18個電機控制腿部的運動，使用AT89S52單片機及舵機原理及控制，具有一定的負重能力，即可進行仿生機器人的行為控制和步態研究，又可作為復雜機電系統的控制學習與嵌入式控制創新應用的對象。

　　本論文可以分為五個部分：第一部分為緒論，綜合論述機器人的定義、分類、發展概況，本研究的意義及內容：第二部分為機器人的控制系統設計，包括單片機，舵機等等；第三部分為原理圖及PCB圖；第四部分為步態及程序分析；最后一部分是結語，總結研究內容并對課題中需要進一步研究、完善的重點進行了一定的探討、分析和展望。

　　從1920年，“機器人”一詞誕生；到1962年，真正意義上的工業機器人出現；再到1980年，工業機器人廣泛的應用于工業現場；直至二十一世紀的今天，與人類發展的漫長歷史相比，機器人的發展經歷了近百年的時間，但對人類的影響卻超乎人類歷史上的任何一個百年。隨著機器人技術的逐步完善，適于特殊作業的機器人種類也日益增多。近年來，作為科技技術發展的一個重要分支，機器人成為十分活躍的研究領域。未來的機器人將在人類不能或難以到達的已知或未知環境里為人類工作。國家中長期科學和技術發展規劃綱要（2006～2020）中明確提出了我國智能服務機器人的發展戰略，明確提出“智能服務機器人是在非結構環境下為人類提供必要服務的多種高技術集成的智能化裝備”。以服務機器人和危險作業機器人應用需求為重點，研究設計方法、制造工藝、智能控制和應用系統集成等共性基礎技術。

　　此次課題野外圓形重載機器人是一種基于仿生學原理研制開發的新型足式機器人，針對所開發野外圓形重載機器人的控制系統功能要求， 需要提出了一種模塊化分散遞階控制的設計方案，克服了傳統控制理論被控模型難以建立，且適應能力較差的缺點。然而步態是步行機器人的邁步方式，是步機器人各腿協調運動的規律，是其它控制算法實現的基礎，每個腿安裝有水平和垂直方向運動的電機，具有三個自由度。它是基于微處理器AT89S52的運動控制器，采用雙定時器多舵機分時控制方法，對18個舵機進行獨立控制，六足機器人可接受移動指令，以典型步態協調運動。本設計的主要內容：機器人的簡介，野外圓形重載鐵甲機器人的控制系統設計，包括單片機介紹、舵機原理及控制、多路PWM波的產生、利用PROTEL99畫電路原理和PCB圖、機器人的步態和程序等。

　　機器人技術是在二戰以后才發展起來的一項新技術。1958年美國的ConsolLidated公司制作出了世界上第一臺工業機器人，由此揭開了機器人發展的序幕。1967年日本川崎重工公司從美國購買了機器人的生產許可證，日本從此開始了對機器人的制造和開發熱潮。機器人的定義在科技界，科學家會給每一個科技術語一個明確的定義，但機器人的定義卻至今沒有統一。原因之一是機器人還在發展，根本原因則是機器人涉及到了人的概念，使之成為難以回答的哲學問題。早在1967年日本召開的第一屆機器人學術會議上，就有專家提出了兩個有代表性的定義，之后又不斷涌現新的見解。我國科學家對機器人的定義是：“機器人是一種自動化的機器，所不同的是這種機器具備一些與人或生物相似的智能能力，如感知能力﹑動作能力、和協同能力，是一種具有高度協同性的自動化機器”。仿生步行機器人是一種多連桿、多自由度的特種機器人，其運動學、動力學特性十分復雜。這類機器人在軍事運輸及探測、礦山開采、水下建筑、核工業、星球探測、農業及森林采伐、教育及娛樂等許多行業都有著非常廣闊的應用前景長期以來，多足步行機器人技術一直是國內外機器人領域研究的熱點之一。然而盡管步行機器人技術有了很大的發展，但制約多足步行機器人進一步朝實用化發展的一些基礎理論問題和關鍵性技術還沒有得到根本的解決。目前的步行機器人存在的主要局限性有：（1）自由度少，靈活性差；（2）大多為仿昆蟲結構，越障能力差；（3）承受能力弱，實用性不強此外。六足機器人對復雜地形的適應，還需要步態與傳感器及其信號處理技術、人工智能技術等多領域的其同發展和結合能真正實現。這也意味著在眾多研究人員面前，還有很長的路要走。