CN109249395A - 一种多功能多足机器人控制*** - Google Patents

Abstract

一种多功能多足机器人控制***，为分布式多层级控制***，包括***级、子***级和部件级，所述***级包含中央控制器，所述中央控制器用于整个***的任务规划与控制，接收PC操控上位机的任务指令，分解指令，规划输出子***级各控制模块指令，所述子***级至少包括多个单足控制器，分别用于接收中央控制器的指令，并通过预设的轨迹规划和控制算法将指令分配到所述部件级的关节控制器，进行各单足的控制，并将所述部件级的状态信息上传给所述中央控制器。本***通过对多功能多足机器人的分布式控制，可获得改善的灵活性、轻便性、协同性和高精度，对各种应用场景的适应性强。

Description

一种多功能多足机器人控制***

技术领域

本发明涉及机器人控制，特别是一种多功能多足机器人控制***。

背景技术

在多足步行机器人控制***设计方面，目前较常见的控制***结构主要有两种：一种是集中式控制结构，另一种是分布式控制结构。在集中式控制结构中，步行机器人的关节驱动和数据处理在同一个计算机中完成，全部的运动关节由中央控制处理器集中管理控制。也就是说使用集中式控制方式，是由一台计算机完成***中所有的运动规划与控制功能，中央计算机直接控制机器人***中所有的传感器与运动执行器。采用这种控制结构，关节控制直接，可以确保较高的实时性。但是，集中式控制结构也存在下送些不足之处；

(1)由于机器人所有的运动关节均要直接与中央计算机连接，从而使整个机器人控制***的线路更加复杂，增加机器人的质量与负载，进一步降低机器人的灵活性和可靠性。

(2)由于机器人各种功能均由同一台计算机完成，而针对不同的操作对象，软件程序需要完成的任务也不相同。当被控对象的数量增加时，***的整体效率会降低。

(3)使用集中式控制结构，一旦***出现故障，将影响整个***各个部分的正常运作，产生全局性的后果。现在越来越多的双足步行机器人运动控制***开始使用分布式控制结构，分布式控制的核也思想是＂信息集中，控制分散＂。它对集中式控制结构进行了科学合理的分解，形成了分散控制与集中监视相结合的分布式体系结构。使用分布式控制时，将机器人各个关节的运动控制任务交给独立的运动控制单元完成，而中央计算机负责实现机器人各个关节的协调运动，完成整体的控制算法。分布式控制***有如下特点；

(1)由于机器人控制***的各个被控对象由独立的控制单元控制，这样有利于软硬件的模块化设计，从而提髙了机器人控制***的通用性和可扩展性。

(2)分散式的控制结构减少了机器人各关节与运动控制器之间的接线，从而减轻了机器人的质量，提高了整个机器人***的可靠性，而且便于实现控制***的内置。

(3)当控制***发生故障时，模块化的技制结构便于设计开发人员检测查找故障位置，当故障不是很严重时不会影响到整个***的运行。

已有采用EtherCAT总线的分布式控制方案。如何优化多足机器人的分布式控制，获得更好的灵活性、轻便性、协同性，更高的控制精度和优化的适应性，是现有技术面临的问题。

发明内容

本发明的主要目的在于克服现有技术的不足，提供一种多功能多足机器人控制***。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种多功能多足机器人控制***，为分布式多层级控制***，包括***级、子***级和部件级，所述***级包含中央控制器，所述中央控制器用于整个***的任务规划与控制，接收PC操控上位机的任务指令，分解指令，规划输出子***级各控制模块指令，所述子***级至少包括多个单足控制器，分别用于接收中央控制器的指令，并通过预设的轨迹规划和控制算法将指令分配到所述部件级的关节控制器，进行各单足的控制，并将所述部件级的状态信息上传给所述中央控制器。

进一步地：

所述子***级主要包括多个单足控制器以及柔性臂、灵巧末端执行器、轮式运动机构各自的控制器，分别用于接收中央控制器的指令，并通过预设的轨迹规划和控制算法将指令分配到所述部件级的各控制器或驱动模块，由所述部件级进行各单足、柔性臂、灵巧末端执行器以及轮式运动机构的控制或驱动，并将所述部件级的状态信息上传给所述中央控制器。

所述***级还包括导航定位模块，所述中央控制器根据所述导航定位模块输入的测量信息，规划输出子***控制模块指令。

所述***级还包括导航定位处理计算机，所述导航定位处理计算机分别连接所述中央控制器和所述导航定位模块，用于进行导航定位模块数据处理。

所述单足控制器或柔性臂的控制器接收所述中央控制器的指令，通过轨迹规划算法、动力学控制算法和柔顺控制算法将指令分配到各个关节控制器以及柔性臂驱动模块，同时将各关节或驱动模块的状态信息上传给中央控制器。

所述中央控制器处理的任务包括：a)各模块的初始化；b)各传感器信息的传输；c)通过上层任务指令信息和对各传感器数据的处理，完成机器人步态规划及运动控制算法或柔性臂规划或灵巧末端执行器操作；d)实现与上位机的通讯；e)向子***的各控制器发送控制数据；f)保存数据。

所述单足控制器包括主控芯片、电源电路，第一CAN或RS485通讯模块、无线通讯模块、第二CAN通讯模块、LCD显示模块、存储模块和按键电路；所述主控芯片通过所述第一CAN或RS485通讯模块接收所述中央控制器发送的每个单足的末端位置和姿态，并计算出每个足关节的关节角度，然后通过所述第二CAN通讯模块驱动各个关节；优选地，还包括LCD显示模块、存储模块和按键电路，所述LCD显示模块用来实时显示各个组关节的实际角度，所述按键电路用来进行调试时的运行方式选择，所述存储模块用来存储必要的数据来达到掉电不擦除。

所述关节控制器用于接收所述单足控制器的指令，按照指令驱动电机执行运动，所述关节控制器包含位置环、速度环、电流环3个环路，与所述子***级的控制器通过CAN总线进行通信，接收指令，发送关节的状态信息，并采集电机的电流、位置信息。

所述灵巧末端控制器用于进行末端手爪工具操作的运动控制，所述灵巧末端控制器包括电源模块、主控模块、CAN通讯模块、手爪模组电机主驱动模块以及手爪电机，所述电源模块连接所述主控模块、所述CAN通讯模块和所述手爪模组电机主驱动模块，用于供给所需的电能，所述CAN通讯模块连接所述主控模块，用于接收上位机指令并将指令发送给所述主控模块以执行运动控制任务，所述主控模块连接所述手爪模组电机主驱动模块，所述手爪模组电机主驱动模块连接所述手抓电机，所述手爪模组电机主驱动模块包括在所述主控模块的控制下切换执行不同驱动模式的第一驱动单元和第二驱动单元，所述第一驱动单元用于执行对所述手抓电机的步进角度进行相对低细分、并进行相对大电流输出驱动的第一驱动模式，所述第二驱动单元用于执行对所述手抓电机的步进角度进行相对高细分、并进行相对小电流输出驱动的第二驱动模式。

所述主控模块执行上位机发送过来的控制指令，选择使能不同的驱动芯片来执行相应的驱动模式，通过所述主控模块的IO配置和CLK脉冲来配置电机参数，设置运动角度，调节电机速度，以及控制电机正反转，以此控制手爪抓取阀门的快慢和手爪打开与闭合动作。

本发明的有益效果：

本发明的多足机器人控制***采用分布式多层级控制，总体分为3层，分别为***级、子***级和部件级；其中中央控制器接收PC操控上位机指令，规划各单足机械臂的运动轨迹，发送各个控制模块的控制指令，接收各模块反馈信，各单足关节运动轨迹规划由各单足控制器独立完成，关节运动则由各自独立的驱动器实现。本控制***具有如下显著优点：

(1)可以减小中央控制器的计算量，有利于实现单足控制器软硬件的模块化设计，方便更换与维护。

(1)可扩展性好。本发明中主要对可重构模块进行控制，主要包括四个单足总共具有16个关节运动自由度，另外需要根据任务，对轮毂、柔性模块、末端执行器等模块的控制。因此，机器人运动控制***应该具有较好的可扩展性。

(2)实时性好。本发明可实现移动速度不低于10km/h的快速行进，机器人各运动关节同步性能好，控制精度高，机器人运动控制***具有较高的实时性。机器人运动控制***控制周期对***实时性具有重要影响，控制周期越小，则***实时性能越好。

(3)结构简单，布线简洁。机器人运动控制***物理拓扑结构简单，布线简洁，而且易于将控制***硬件集成到机器人本体机构上，保证四足机器人运动的灵活性和轻便性。可通过无线完成机器人的控制。

此外，在优选的方案中，本发明的灵巧末端控制***还可以实现对机器人末端手爪结构在不同场景下的运动优化控制。通过控制手爪电机运行可以带动机器人末端手爪手指运动，从而可以实现类人手对物体的抓取和放置。控制***可以选择手爪电机驱动模式，从而适配不同的应用场景。在精度要求不高或者电机输出电流要求较高的应用场景，可以选择大电流输出驱动；在控制精度要求高的应用场景，可以选择高细分的驱动，只需要通过使能不同的驱动芯片即可实现相应的控制功能。因此，本发明的灵巧末端控制***能够根据场景选择最佳的驱动模式，选择电机的控制精度。通过选择不同的驱动模式，既可以实现机器人末端手爪对阀门、开关、电源等控制精度要求不高的物体进行手势操作，也可以通过控制手爪电机的运动精度，实现对易碎以及精密物体的抓取。

附图说明

图1为本发明一种实施例的多功能多足机器人整体结构框图；

图2为本发明一种实施例的四足结构的机器人构型图；

图3为本发明一种实施例的分布式多层级控制***的框架图；

图4为本发明一种实施例的控制***软件运行流程图；

图5为本发明一种实施例的单足控制器硬件结构图；

图6为本发明一种实施例的单足控制器内部主要程序运行流程图；

图7为本发明一种实施例的关节控制器原理图；

图8为本发明一种实施例的手爪工具运动控制***设计方案框图；

图9为本发明一种实施例的柔性臂控制***下位机构架方案图；

图10为本发明一种实施例的轮子控制器驱动控制***框图；

图11为本发明一种实施例的移动躯干平台控制驱动***流程框图。

具体实施方式

以下对本发明的实施方式作详细说明。应该强调的是，下述说明仅仅是示例性的，而不是为了限制本发明的范围及其应用。

参阅图1，在一种实施例中，一种多功能多足机器人控制***，为分布式多层级控制***，包括***级、子***级和部件级，所述***级包含中央控制器，所述中央控制器用于整个***的任务规划与控制，接收PC操控上位机的任务指令，分解指令，规划输出子***级各控制模块指令，所述子***级至少包括多个单足控制器，分别用于接收中央控制器的指令，并通过预设的轨迹规划和控制算法将指令分配到所述部件级的关节控制器，进行各单足的控制，并将所述部件级的状态信息上传给所述中央控制器。

多足机器人可以但不限于是四足机器人，一种四足机器人构型如图2所示，每条腿可包括3个自由度，包括一个横滚自由度和两个俯仰自由度。

参阅图3，在优选的实施例中，所述子***级主要包括多个单足控制器以及柔性臂、灵巧末端执行器、轮式运动机构各自的控制器，分别用于接收中央控制器的指令，并通过预设的轨迹规划和控制算法将指令分配到所述部件级的各控制器或驱动模块，由所述部件级进行各单足、柔性臂、灵巧末端执行器以及轮式运动机构的控制或驱动，并将所述部件级的状态信息上传给所述中央控制器。

参阅图3，在优选的实施例中，所述***级还包括导航定位模块，所述中央控制器根据所述导航定位模块输入的测量信息，规划输出子***控制模块指令。

参阅图3，在优选的实施例中，所述***级还包括导航定位处理计算机，所述导航定位处理计算机分别连接所述中央控制器和所述导航定位模块，用于进行导航定位模块数据处理。

在优选的实施例中，所述单足控制器或柔性臂的控制器接收所述中央控制器的指令，通过轨迹规划算法、动力学控制算法和柔顺控制算法将指令分配到各个关节控制器以及柔性臂驱动模块，同时将各关节或驱动模块的状态信息上传给中央控制器。

本发明一种实施例的控制***的软件运行流程如图4所示。

参阅图5，在优选的实施例中，所述单足控制器包括主控芯片、电源电路，第一CAN或RS485通讯模块、无线通讯模块、第二CAN通讯模块、LCD显示模块、存储模块和按键电路；所述主控芯片通过所述第一CAN或RS485通讯模块接收所述中央控制器发送的每个单足的末端位置和姿态，并计算出每个足关节的关节角度，然后通过所述第二CAN通讯模块驱动各个关节；优选地，还包括LCD显示模块、存储模块和按键电路，所述LCD显示模块用来实时显示各个组关节的实际角度，所述按键电路用来进行调试时的运行方式选择，所述存储模块用来存储必要的数据来达到掉电不擦除。

参阅图7，在优选的实施例中，所述关节控制器用于接收所述单足控制器的指令，按照指令驱动电机执行运动，所述关节控制器包含位置环、速度环、电流环3个环路，与所述子***级的控制器通过CAN总线进行通信，接收指令，发送关节的状态信息，并采集电机的电流、位置信息。

参阅图8，在优选的实施例中，所述灵巧末端控制器用于进行末端手爪工具操作的运动控制，所述灵巧末端控制器包括电源模块、主控模块、CAN通讯模块、手爪模组电机主驱动模块以及手爪电机，所述电源模块连接所述主控模块、所述CAN通讯模块和所述手爪模组电机主驱动模块，用于供给所需的电能，所述CAN通讯模块连接所述主控模块，用于接收上位机指令并将指令发送给所述主控模块以执行运动控制任务，所述主控模块连接所述手爪模组电机主驱动模块，所述手爪模组电机主驱动模块连接所述手抓电机，所述手爪模组电机主驱动模块包括在所述主控模块的控制下切换执行不同驱动模式的第一驱动单元和第二驱动单元，所述第一驱动单元用于执行对所述手抓电机的步进角度进行相对低细分、并进行相对大电流输出驱动的第一驱动模式，所述第二驱动单元用于执行对所述手抓电机的步进角度进行相对高细分、并进行相对小电流输出驱动的第二驱动模式。

参阅图8，在更优选的实施例中，所述主控模块执行上位机发送过来的控制指令，选择使能不同的驱动芯片来执行相应的驱动模式，通过所述主控模块的IO配置和CLK脉冲来配置电机参数，设置运动角度，调节电机速度，以及控制电机正反转，以此控制手爪抓取阀门的快慢和手爪打开与闭合动作。

以下结合附图进一步描述本发明具体实施例的特征和优点。

本发明一种实施例的多功能多足机器人整体结构如图1所示。多功能四足机器人包括可重构关节、末端操作工具、柔性臂、移动平台小车模块、导航定位模块等。如图2所示，一种四足机器人构型，每条腿包括3个自由度，包括一个横滚自由度和两个俯仰自由度。多足机器人具有多功能可重构智能灵巧操作执行器。

本发明机器人控制***的主要作用是实现***快速移动，并通过监视模块获取的环境信息，根据任务进行智能可重构模块、柔性模块、末端执行器的重构、规划与控制。本发明机器人控制***采用分布式控制与模块化设计。采用分布式控制，各单足关节运动轨迹规划由各单足控制器独立完成，关节运动由各自独立的驱动器实现。这样可以减小中央控制器的计算量，有利于实现单足控制器软硬件的模块化设计，方便更换与维护。

本发明多足机器人控制***为分布式多层级控制***，总体分为3层，分别为***级、子***级和部件级，分布式多层级控制***的结构如图3所示。

***级的控制模块包含中央控制器，它负责整个***的任务规划与控制，接收PC操控上位机的任务指令，分解指令，根据导航定位模块输入的测量信息，规划输出各子***控制模块指令。中央控制器负责的任务主要有：1)多足移动步态自主规划任务；2)多自由度柔性模块执行的狭小空间穿越、监视与操作任务；3)灵巧末端执行器的抓捕、维修任务。另外由于导航定位模块数据量及计算量较大，优选单独设立导航定位处理计算机完成数据处理。

子***级主要包括多个单足控制器以及柔性臂、灵巧末端执行器、轮式运动机构各自的控制器。单个单足运动子***或柔性臂子***主要侧重于单足或柔性臂的整体控制，接收中央控制器的指令，通过轨迹规划算法、动力学控制算法和柔顺控制算法等将指令分配到各个关节控制器，同时将各关节状态信息上传给中央控制器。

部件级包括各关节控制器、柔性臂驱动模块等。部件级接收子***级控制器的指令，驱动关节、轮子或灵巧末端执行器等机构运动。

中央控制器

中央控制器接收PC操控上位机指令，规划各单足机械臂的运动轨迹，发送各个控制模块的控制指令，接收各模块反馈信息。较佳地，中央控制器可控制4个单足控制器、1个柔性臂控制器、1个轮式机构控制器、1个灵巧末端执行器和导航定位模块。

根据控制需求，中央控制器主要实现以下功能：a)各模块的初始化；b)各传感器信息的传输；c)通过上层任务指令信息和对各传感器数据的处理，完成机器人步态规划及运动控制算法或柔性臂规划或灵巧末端执行器操作；d)实现与上位机的通讯；e)向各子***控制器发送控制数据；f)保存数据。

图4为本发明一种实施例的软件运行流程图，具体任务包括：

1.时钟任务。产生周期信号，触发控制软件中周期性任务的执行；

2.硬件初始化任务。对***中传感器模块、单足运动关节、柔性臂进行初始化；

3.单足/柔性臂/灵巧操作执行器状态信息读取任务。周期性读取足部关节电机的位置以及腿部传感器的信息，读取柔性臂/灵巧操作执行器的信息；

4.与PC上位机通信任务。读取PC上位机任务控制命令，以及周期性反馈机器人状态信息；

5.导航数据读取任务。周期性读取导航定位数据信息；

6.任务规划。根据当前任务指令，判断规划以哪一种执行机构(单足/柔性臂/灵巧操作执行器/轮毂)完成任务指令。

7.步态规划任务。周期性进行机器人行走步态规划；

8.单足控制数据发送任务。周期性将单足控制指令发送到到子***控制器；

9.柔性臂数据发送任务。周期性将柔性臂控制指令信息发送到柔性臂子***控制器；

10.轮式行走方式数据发送。周期性将控制指令发送到轮式机构控制器

11.灵巧末端执行器数据发送。将控制指令发送到灵巧末端执行器

12.数据保存任务。周期性将每次运行的数据按设定的格式存入U盘等介质中用于分析。

单足控制器

图5为单足控制器的硬件结构框图，主要包括主控芯片，电源电路，CAN或RS485通讯模块、无线通讯模块、CAN通讯模块、LCD显示模块、存储模块和按键电路等；主控芯片可包含ARMC内核。单足控制器内部包含轨迹规划算法、柔顺控制算法等。其主要功能为通过RS485或CAN接收中央控制器发送的每个单足的末端位置和姿态，并计算出每个足关节的关节角度，然后通过CAN总线通讯的方式驱动各个关节；其中LCD显示模块可用来实时显示各个组关节的实际角度；按键用来进行调试时的运行方式选择；存储模块用来存储必要的数据来达到掉电不擦除的效果。单足控制器软件程序主要流程如图6所示。

关节控制器

关节控制器控制关节电机的稳定、精确运动。关节控制器接收单足控制器的指令，按照指令驱动电机执行运动。关节控制器包含位置环、速度环、电流环3个环路。关节控制器可采用ARM内核芯片作为控制处理器，与子***控制器通过CAN总线进行通信，接收指令，发送关节的状态信息，采集电机的电流、位置信息。关节控制器的方案电路图如图7所示。

灵巧末端控制器

灵巧末端控制器进行末端手爪工具操作的运动控制，如图8所示为手爪工具运动控制***设计方案的框图，主要包括电源转换、CAN数据通讯、电机运动控制和内嵌手抓模组电路板。其中，电源转换模块主要为***各部分提供所需的能量供给；CAN数据通讯主要完成手爪运动控制***接收上位机指令的执行任务；电机运动控制采用双集成MOS驱动方案，可以根据不同的场景需求，切换最佳的驱动方案；内嵌手爪模组电路板设计主要实现在狭小的空间将整套运动控制***硬件设备嵌入到手抓模组之中。手爪模组运动控制***可采用ARM内核芯片作为主控单元，执行上位机发送过来的控制指令，从而选择使能相应的驱动方案，通过主控单元IO配置和CLK脉冲来配置电机参数，设置运动角度，调节电机速度，以及控制电机正反转等，以此控制手抓抓取阀门的快慢和手抓打开与闭合等动作。

柔性臂控制器

柔性臂控制***中下位机的构架设计方案如图9所示：以CAN为下位机内通讯方式，主芯片通过其发送电机运动指令至驱动器，从芯片将采集到的编码器位置发送至主芯片；两个芯片均具备串口通讯、状态指示及定时器以触发重复指令；从芯片上设置74HTC系列模块，用于发送经过差分的时钟信号至编码器与接收来自编码器的差分数据信号。

轮子控制器

移动躯干平台主驱动由两台轮毂电机驱动运行，轮毂电机驱动器采用ARM作为主控单元，执行上位机发送过来的控制指令，采集各类传感器的数据信息、并实现伺服电机的驱动控制。整个控制***框图如图10所示。

移动躯干平台上电之后完成初始化操作，正常情况下完全受控于上位机，两个轮毂电机只有接受到上位机的指令后，才会执行操作命令。移动躯干平台控制驱动***的流程图如图11所示。

本发明实施例提供了一种多功能四足机器人控制***，采用优化多足机器人分布式控制，可具有腿控制***、关节控制器、手爪控制器、轮式运动控制器、柔性臂控制器等，并通过CAN总线通信。本***实现对四足多功能机器人的分布式控制，具有改善的灵活性、轻便性、协同性和高精度，对各种不同应用场景的适应性强。

以上内容是结合具体/优选的实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，其还可以对这些已描述的实施方式做出若干替代或变型，而这些替代或变型方式都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种多功能多足机器人控制***，其特征在于,为分布式多层级控制***，包括***级、子***级和部件级，所述***级包含中央控制器，所述中央控制器用于整个***的任务规划与控制，接收PC操控上位机的任务指令，分解指令，规划输出子***级各控制模块指令，所述子***级至少包括多个单足控制器，分别用于接收中央控制器的指令，并通过预设的轨迹规划和控制算法将指令分配到所述部件级的关节控制器，进行各单足的控制，并将所述部件级的状态信息上传给所述中央控制器。

2.如权利要求1所述的多功能多足机器人控制***，其特征在于,所述子***级主要包括多个单足控制器以及柔性臂、灵巧末端执行器、轮式运动机构各自的控制器，分别用于接收中央控制器的指令，并通过预设的轨迹规划和控制算法将指令分配到所述部件级的各控制器或驱动模块，由所述部件级进行各单足、柔性臂、灵巧末端执行器以及轮式运动机构的控制或驱动，并将所述部件级的状态信息上传给所述中央控制器。

3.如权利要求1或2所述的多功能多足机器人控制***，其特征在于,所述***级还包括导航定位模块，所述中央控制器根据所述导航定位模块输入的测量信息，规划输出子***控制模块指令。

4.如权利要求3所述的多功能多足机器人控制***，其特征在于,所述***级还包括导航定位处理计算机，所述导航定位处理计算机分别连接所述中央控制器和所述导航定位模块，用于进行导航定位模块数据处理。

5.如权利要求2所述的多功能多足机器人控制***，其特征在于,所述单足控制器或柔性臂的控制器接收所述中央控制器的指令，通过轨迹规划算法、动力学控制算法和柔顺控制算法将指令分配到各个关节控制器以及柔性臂驱动模块，同时将各关节或驱动模块的状态信息上传给中央控制器。

6.如权利要求1至5任一项所述的多功能多足机器人控制***，其特征在于,所述中央控制器处理的任务包括：a)各模块的初始化；b)各传感器信息的传输；c)通过上层任务指令信息和对各传感器数据的处理，完成机器人步态规划及运动控制算法或柔性臂规划或灵巧末端执行器操作；d)实现与上位机的通讯；e)向子***的各控制器发送控制数据；f)保存数据。

7.如权利要求1至6任一项所述的多功能多足机器人控制***，其特征在于,所述单足控制器包括主控芯片、电源电路，第一CAN或RS485通讯模块、无线通讯模块、第二CAN通讯模块、LCD显示模块、存储模块和按键电路；所述主控芯片通过所述第一CAN或RS485通讯模块接收所述中央控制器发送的每个单足的末端位置和姿态，并计算出每个足关节的关节角度，然后通过所述第二CAN通讯模块驱动各个关节；优选地，还包括LCD显示模块、存储模块和按键电路，所述LCD显示模块用来实时显示各个组关节的实际角度，所述按键电路用来进行调试时的运行方式选择，所述存储模块用来存储必要的数据来达到掉电不擦除。

8.如权利要求1至7任一项所述的多功能多足机器人控制***，其特征在于,所述关节控制器用于接收所述单足控制器的指令，按照指令驱动电机执行运动，所述关节控制器包含位置环、速度环、电流环3个环路，与所述子***级的控制器通过CAN总线进行通信，接收指令，发送关节的状态信息，并采集电机的电流、位置信息。

9.如权利要求1至6任一项所述的多功能多足机器人控制***，其特征在于,所述灵巧末端控制器用于进行末端手爪工具操作的运动控制，所述灵巧末端控制器包括电源模块、主控模块、CAN通讯模块、手爪模组电机主驱动模块以及手爪电机，所述电源模块连接所述主控模块、所述CAN通讯模块和所述手爪模组电机主驱动模块，用于供给所需的电能，所述CAN通讯模块连接所述主控模块，用于接收上位机指令并将指令发送给所述主控模块以执行运动控制任务，所述主控模块连接所述手爪模组电机主驱动模块，所述手爪模组电机主驱动模块连接所述手抓电机，所述手爪模组电机主驱动模块包括在所述主控模块的控制下切换执行不同驱动模式的第一驱动单元和第二驱动单元，所述第一驱动单元用于执行对所述手抓电机的步进角度进行相对低细分、并进行相对大电流输出驱动的第一驱动模式，所述第二驱动单元用于执行对所述手抓电机的步进角度进行相对高细分、并进行相对小电流输出驱动的第二驱动模式。

10.如权利要求9所述的多功能多足机器人控制***，其特征在于,所述主控模块执行上位机发送过来的控制指令，选择使能不同的驱动芯片来执行相应的驱动模式，通过所述主控模块的IO配置和CLK脉冲来配置电机参数，设置运动角度，调节电机速度，以及控制电机正反转，以此控制手爪抓取阀门的快慢和手爪打开与闭合动作。