所示。
图3-8 改装完成后的舵机
3.6 关节处的装配
舵机动力输出采用2mm厚度铝片连接，舵机连接片结构如图3-9所示。
图3-9 舵机连接片结构 图3-10 三自由度关节处的装配
将舵机连接片安装到舵机动力输出轴上，并用螺栓通过连接片中间的轴承和固定孔将两个连接片固定在一起。安装上复位弹簧，并调整松紧度，使蛇身在运动时能产生扭转，起到减震作用，同时让叶片轮能更好地接触地面，得到更好的运动效果。关节处的装配如图3-10所示。
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第四章 控制部分
4.1 无线遥控系统设计
该系统主要包括发射机电路和接收机电路。其中，发射机电路采用多个可变电位器将控制者的控制动作转变为模拟控制信号，发射端的单片机将输入的多路模拟信号经过A／D转换后变为数字信号，再进行编码并由串行口送到发射模块发射；接收机电路的任务则是把接收到的信号进行适当放大并从中解调出编码信号，然后通过接收端的单片机将该信号转换成相应的舵机控制信号和电动机驱动控制信号，从而完成对蛇形机器人的姿态和运动的控制。
蛇形机器人动作较多，需要由两人协同控制，采用两个游戏手柄改装成无线遥控发射器。每一个游戏手柄有两个摇杆，每一个摇杆控制一个关节，能够控制蛇形机器人关节处主管上下、左右的两个舵机， 4个摇杆控制8个舵机，能实现左转、右转、抬头、低头、弯曲等动作，另外设计了3个通道的按键开关遥控来控制蛇形机器人的前进、后退、开关灯动作。
为了能够精确控制每个关节的转动角度，决定采用带A／D转换的单片机实现比例控制。游戏手柄上的每个摇杆控制两个可变电位器，可变电位器把5V电压平均分成360度，每一个小的刻度代表一定的电压值，发射单片机一直以一定的时间间隔去查询当前的速度值，当旋钮转动了一定角度时(即输入给发射单片机一定的电压值)，单片机及时将读到的数值根据单片机内部已经设置好的计算公式，计算出模型应该前进的距离或者当前应该的速度，并根据此值设置相应的定时，计数器的初值，最后由系统外部驱动电路将接收单片机收到的电信号转换成相直的机械动作；当定时器溢出产生中断以后，外部相应的驱动电路也几乎同时的发出控制信号控制模型停止任何动作，发射单片机则继续查询外界是否有新的控制指令，如此循环下去。比例输出理论上分析可以达到0 V到+Vcc，然而实际中只能尽量逼近且在一个很小范围内的变动都必须视为0，这是因为普通的线性电位器由于精度和性能的限制导致其旋转角度是270度，表现在表盘上的剩下9O度在实际操作中并没有意义。
4.2 无线遥控器单片机选择
选择STC12C2052AD作为遥控发射器控制单片机。SSTC12C2052AD引脚图如图4-1
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所示。
4.3 无线遥控器电路设计
根据需要的功能设计遥控控制电路如图4-2所示。
图4-1 STC12C2052AD单片机引脚功能图
图4-2 遥控发射器电路图
Pl口是比例遥控信号的输入端，P1.0至P1.7分别对应蛇形机器人从头到尾的8个舵
机；P3.0至P3.3与无线数据发射模块连接，负责传送数据给无线数据发射模块；当P3.4
口由高电平变为低电平时，则控制蛇形机器人前进，当P3.5口由高电平变为低电平时，
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则蛇形机器人后退；当P3.7口由高电平变为低电平时，则LED灯点亮，再次变为高电平时，则LED灯熄灭。端口配置情况如表4-1所示。
表4.1 遥控发射器单片机端口配置表
端口 P1.0 P1.1 P1.2 P1.3 P1.4 P1.5 P1.6 P1.7 P3.0 P3.1 P3.2 P3.3 P3.4 P3.5 P3.7 方向 输入 输入 输入 输入 输入 输入 输入 输入 输出 输出 输出 输出 输入 输入 输入 端口连接到 第一摇杆上下电位器 第一摇杆左右电位器 第二摇杆上下电位器 第二摇杆左右电位器 第三摇杆上下电位器 第三摇杆左右电位器 第四摇杆上下电位器 第四摇杆左右电位器 无线模块SDIO 无线模块GIO1 无线模块SCS 无线模块SCK 前进按键开关 后退按键开关 LED灯按键开关 有效电平 0～5V 0～5V 0～5V 0～5V 0～5V 0～5V 0～5V 0～5V 高/低 高/低 高/低 高/低 低 低 低 作用 控制第一关节舵机上下运动 控制第一关节舵机左右运动 控制第二关节舵机上下运动 控制第二关节舵机左右运动 控制第三关节舵机上下运动 控制第三关节舵机左右运动 控制第四关节舵机上下运动 控制第四关节舵机左右运动 无线模块SPI设置 接收单片机遥控控制信号 无线模块SPI设置 无线模块SPI设置 长按，蛇形机器人前进，松开停止 长按，蛇形机器人后退，松开停止 长按，控制LED灯打开，松开熄灭
由于使用了带A／D转换的单片机，所以整个电路系统具有简洁、灵活自由、易于控制、稳定性较好等优点，大大提高了智能化自动控制的程度，而且系统的性能也很好。由于单片机各个引脚都具有很多个功能，因此在程序设计中要特别注意它们的定义和对片内特殊功能寄存器的初始化设置，以便实现相应的功能。另外，从程序设计的角度来说，软件系统的可靠性高、运行速度快，只要得到需要改变的参数便可以在同一个子程序中实现速度的改变，充分体现了单片机的优势。
4.4 无线遥控器无线数据收发模块选择
无线数据发射与接收使用2.4G无线数据收发模块，芯片为A7105。其电路如图4-3所示。
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4.5 无线遥控器的制作
图4-3 2.4G无线数据收发模块电路图
了体积问题，使其刚好能够装入游戏手柄拆去震动电机的位置。
图4-4遥控单片机系统实物
无线数据发射模块安装在游戏手柄右侧拆去震动电机的位置，如图4-5所示。
根据设计电路图制作完成的遥控单片机系统实物如图4-4所示，制作时充分考虑
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