基于 Arduino 与无刷直流电机（BLDC）的壁虎仿生粘附式攀爬机器人，是一个融合了仿生材料学、精密运动控制和嵌入式系统的前沿交叉领域项目。它旨在突破传统吸附方式（如磁力或负压）的局限，通过模拟壁虎脚掌的微纳结构与范德华力机制，实现静音、低能耗且适应多种材质的垂直甚至倒置表面攀爬。

1、主要特点
仿生干粘附材料与分级结构
这是该机器人区别于传统爬壁机器人的核心物理基础。
范德华力主导： 壁虎的粘附不依赖胶水或吸力，而是其脚掌上数百万根纳米级刚毛（Setae）与接触面分子间产生的范德华力。这种力在微观尺度下极其强大且可逆。
人造刚毛技术： 在工程实现中，通常采用微机电系统（MEMS）工艺或高精度 3D 打印技术制造仿生微柱阵列。这些微柱通常由柔性聚合物（如 PDMS）制成，能顺应墙面的微观凹凸，最大化接触面积。
各向异性粘附： 仿生结构设计通常具有方向性——在特定剪切方向（如向前蹬）时粘附力极强，而在剥离方向（如抬腿）时粘附力骤降，从而实现“粘住-释放”的仿生步态。
高动态响应的 BLDC 关节驱动
仿生粘附机制对腿部运动的时序和精度要求极高，BLDC 电机是实现这一目标的理想执行器。
高功率密度与快速启停： 壁虎攀爬包含高频的“接触-剪切-剥离”动作。BLDC 电机凭借其高扭矩密度和低转动惯量，能够驱动腿部关节实现毫秒级的快速响应，精准模拟生物步态。
力矩闭环控制： 为了防止因粘附力过大导致难以抬腿，或因力矩不足导致滑脱，系统通常利用 BLDC 的电流环（FOC 控制）实现精确的力矩控制。通过控制电机输出的蹬力，确保微柱阵列产生足够的剪切力以激活范德华力。
基于 Arduino 的多轴协调与柔顺控制
多足步态生成： Arduino（或高性能变体如 Teensy/Portenta）负责运行步态算法（如三角步态或波浪步态）。它需要精确协调 4 个甚至更多 BLDC 关节的运动时序，确保在任何时刻机器人的重心都处于支撑多边形内，防止倾覆。
阻抗/导纳控制： 由于墙面并非绝对平整，机器人需具备一定的柔顺性7。通过结合电流环或外置力传感器反馈，Arduino 可以实现阻抗控制，让腿部在接触墙面时产生类似生物肌肉的“软接触”，避免刚性碰撞导致仿生材料损坏。

2、应用场景
该技术凭借其独特的吸附机制，在传统机器人难以胜任的特殊场景中具有巨大潜力：
高危环境检测与侦察：
在反恐排爆或地震搜救中，机器人需要进入建筑物内部，在玻璃幕墙、天花板或堆满碎屑的倾斜表面上进行侦察。仿生粘附方式不会产生噪音（无真空泵），且能适应多种材质，隐蔽性和适应性极强。
核电站与航空航天检测：
在核电站的反应堆 containment 壳体（通常为混凝土或钢制）或航天器表面，传统的磁吸附受限于材料，负压吸附受限于表面平整。仿生壁虎机器人可以静音、无损地攀爬这些关键设施，执行超声波探伤或视觉检测任务。
高层建筑维护：
用于摩天大楼玻璃幕墙的清洗或检测。相比于吊绳作业，机器人更安全；相比于负压式擦窗机，它更轻便且不会因漏气而坠落。

3、注意事项
在研发此类机器人时，面临极高的跨学科挑战：
仿生材料的工程化与耐用性
制造工艺门槛： 纳米级刚毛的制造对加工精度要求极高，且极易被灰尘污染而失效。在工程应用中，需设计自清洁机制或可更换的模块化脚垫。
环境敏感性： 范德华力受环境湿度、温度及表面污染物（油污、灰尘）影响显著。控制系统必须具备较强的鲁棒性，以应对粘附力的突变。
控制系统的实时性与算力分配
实时性要求： BLDC 的 FOC 控制和多轴步态插补计算量大。普通的 Arduino Uno 很难胜任，通常需要采用基于 ARM Cortex-M7 或双核架构的高性能开发板（如 Arduino Portenta H7 或 Teensy 4.1），并利用其硬件 FPU（浮点运算单元）加速计算。
传感器融合： 必须依赖高精度的 IMU 和关节编码器数据来实时解算机身姿态，防止在垂直面上发生翻滚失控。
电源管理与热设计
能耗优化： 虽然仿生粘附本身不耗能（被动吸附），但频繁的腿部运动和 BLDC 驱动会消耗大量电能。需选用高能量密度电池，并优化步态算法以减少不必要的关节运动。
散热问题： 在狭小的机身内，BLDC 驱动器的 MOSFET 发热集中。若散热不良，可能导致电机退磁或电子元件损坏，需在结构设计中预留散热通道或使用导热垫。
安全冗余机制
防坠落设计： 由于一旦粘附失效后果严重，系统必须设计机械式保险装置（如安全绳锁扣）或紧急制动程序。当传感器检测到异常滑移或倾角时，应能立即切断电机动力并启动物理锁定机构。

1、基础粘附-脱附控制（基于Servo库）

#include <Servo.h>

Servo hip_pitch;  // 髋关节俯仰
Servo hip_yaw;    // 髋关节偏航
Servo knee;       // 膝关节

void setup() {
  hip_pitch.attach(9);  // 连接至Arduino引脚9
  hip_yaw.attach(10);   // 连接至引脚10
  knee.attach(11);      // 连接至引脚11
}

void loop() {
  // 粘附阶段：足部以特定角度压向墙面
  hip_pitch.write(70);  // 前伸并下压
  delay(200);
  knee.write(40);       // 足部贴近表面
  delay(300);
  hip_yaw.write(60);    // 微调角度促进粘附

  // 保持粘附状态（模拟静态攀爬）
  delay(1000);

  // 脱附阶段：足部卷曲剥离
  hip_yaw.write(90);    // 松开侧向约束
  delay(150);
  knee.write(90);       // 抬起足部
  hip_pitch.write(90);  // 回收至初始位置
  delay(500);
}

应用场景：适用于光滑表面（如玻璃、金属）的垂直攀爬，通过仿生刚毛结构实现干性粘附，无需外部能源持续供电。

2、基于PID控制的动态粘附力调节

#include <PID_v1.h>

#define ADHESION_PIN 4    // 粘附力控制引脚
#define FORCE_SENSOR A0   // 力传感器引脚

double targetForce = 20.0; // 目标粘附力（单位：N）
double currentForce = 0;
double output = 0;

// PID参数初始化
double Kp = 1.2, Ki = 0.5, Kd = 0.1;
PID myPID(&currentForce, &output, &targetForce, Kp, Ki, Kd, DIRECT);

void setup() {
  Serial.begin(9600);
  myPID.SetMode(AUTOMATIC);
  pinMode(ADHESION_PIN, OUTPUT);
}

void loop() {
  // 读取力传感器数据（需校准为实际力值）
  currentForce = analogRead(FORCE_SENSOR) * 0.1; 

  // PID计算输出
  myPID.Compute();

  // 调节粘附力（PWM信号控制压电材料或形状记忆合金）
  analogWrite(ADHESION_PIN, constrain(output, 0, 255));

  Serial.print("Current Force: ");
  Serial.print(currentForce);
  Serial.print(" Output: ");
  Serial.println(output);
  delay(50);
}

应用场景：在粗糙或倾斜表面攀爬时，通过实时调整粘附力防止脱落，适用于工业检测或灾害救援场景。

3、多足协同步态控制（四足机器人）

#include <Servo.h>

// 定义四足伺服电机（示例为简化模型）
Servo leg1_hip, leg1_knee;
Servo leg2_hip, leg2_knee;

void setup() {
  // 初始化电机引脚（实际需根据硬件连接调整）
  leg1_hip.attach(3);   leg1_knee.attach(4);
  leg2_hip.attach(5);   leg2_knee.attach(6);
}

void loop() {
  // 步态周期：三足固定，一足前移
  for (int i = 0; i < 100; i++) {
    // 左前腿抬起并前伸
    leg1_hip.write(60 + i * 0.3);
    leg1_knee.write(90 - i * 0.6);
    
    // 右前腿保持支撑
    leg2_hip.write(70);
    leg2_knee.write(40);
    
    delay(20);
  }

  // 切换至其他步态（需补充完整四足逻辑）
  // ...
}

应用场景：通过仿生步态（如三角步态）实现稳定攀爬，适用于复杂表面（如砖墙、混凝土）的移动监测节点。

要点解读
仿生粘附材料与结构设计
核心机制：模仿壁虎脚掌的微纳结构（如PDMS微柱阵列），通过范德华力实现干性粘附。
设计要点：
足端需以特定角度（30°~60°）接触表面，逐步展开微柱以最大化接触面积。
脱附时通过卷曲或旋转动作模拟壁虎的“剥离效应”，降低分离力需求。
材料选择：聚二甲基硅氧烷（PDMS）因柔性高、耐磨损，成为常用材料。
多模态传感器融合
力传感器：监测法向与切向力，实现闭环控制（如案例2中动态调整粘附力）。
IMU（MPU6050）：检测机身倾角，防止倾覆（如攀爬过程中姿态稳定）。
编码器：反馈关节位置，确保步态准确性（如案例3中足端轨迹跟踪）。
挑战：需解决电磁干扰（EMI）问题，建议传感器电源独立稳压，信号线远离电机动力线。
低功耗与能源管理
电机控制：采用空心杯电机+行星齿轮箱，平衡功率密度与效率。
电源策略：
动作完成后立即断电（如案例1中delay(500)后关闭电机）。
3.7V/500mAh锂电池支持连续攀爬45分钟（百克级机器人典型值）。
优化方向：引入能量回收技术（如制动时再生充电）。
步态规划与协同控制
典型步态：
三角步态：三足固定，一足移动，适用于静态稳定场景。
波浪步态：连续滚动接触，提升动态攀爬效率。
协同逻辑：
通过主控（如STM32+RTOS）协调四足动作，避免冲突（如案例3中需补充完整步态切换）。
引入触觉反馈（如足端力传感器），实时调整重心分布。
安全与冗余设计
机械安全：
足端模块化设计，便于快速更换损坏部件。
电池与主控集中布置，降低翻车风险。
电气安全：
过载保护（如电流监测，超过阈值时切断电源）。
无线急停信号接收，确保远程干预能力。
环境适应性：
足部集成温度传感器，防止高温环境导致粘附材料失效。
算法补偿材质差异（如玻璃与金属表面粘附参数自动匹配）。

4、基础壁虎式附着-攀爬运动控制系统（墙面稳定攀爬）
场景说明：面向常规垂直墙面（如瓷砖、玻璃）攀爬场景，核心实现“附着状态监测-BLDC步态切换-粘附-脱附时序控制”，确保机器人在攀爬过程中保持附着稳定性，适用于仓库高处巡检、广告牌维护等基础攀爬作业。

硬件配置：

Arduino UNO主控
TB6612FNG双路BLDC驱动模块（驱动左/右攀爬足驱动电机）
仿生粘附阵列（带压力传感器，每足集成2个压力传感单元，分别监测“粘附强度”“脱附状态”）
微型角位移传感器（监测攀爬足抬腿角度，确保步态一致性）
惯性测量单元（IMU，监测机身倾斜角度，防翻倒）
24V BLDC电机（带编码器，用于攀爬足驱动，实现速度闭环）

#include <Arduino.h>
#include <PID_v1.h> // BLDC速度闭环控制库

// 硬件引脚定义
#define LEFT_FOOT_MOTOR_PWM 9   // 左足BLDC电机PWM
#define LEFT_FOOT_MOTOR_DIR 8   // 左足电机方向
#define RIGHT_FOOT_MOTOR_PWM 10  // 右足BLDC电机PWM
#define RIGHT_FOOT_MOTOR_DIR 7   // 右足电机方向

#define LEFT_ADHESIVE_PRESSURE A0 // 左足粘附压力（0-1023，数值越大粘附越强）
#define RIGHT_ADHESIVE_PRESSURE A1 // 右足粘附压力
#define LEFT_ANGLE_SENSOR A2   // 左足抬腿角度（0-512对应0-90°）
#define RIGHT_ANGLE_SENSOR A3   // 右足抬腿角度
#define IMU_TILT_PIN A4        // IMU倾斜角度（简化模拟输入，0-1023对应±45°）

// 运动与粘附参数
const int MIN_ADHESIVE_THRESHOLD = 600; // 最低粘附强度阈值（需＞该值才触发运动）
const int MAX_TILT_THRESHOLD = 800;      // 机身最大允许倾斜角度（超阈值停机防翻）
const int TARGET_FOOT_ANGLE = 45;        // 抬腿目标角度（度）
const int MOTOR_TARGET_SPEED = 180;      // BLDC目标转速（PWM值，对应稳定步态）

// PID控制参数（BLDC速度闭环）
double Kp = 1.2, Ki = 0.3, Kd = 0.1;
PID leftMotorPID(&leftActualSpeed, &leftPWMOutput, &MOTOR_TARGET_SPEED, Kp, Ki, Kd, DIRECT);
PID rightMotorPID(&rightActualSpeed, &rightPWMOutput, &MOTOR_TARGET_SPEED, Kp, Ki, Kd, DIRECT);

// 状态变量
int leftAdhesive = 0, rightAdhesive = 0;
int leftAngle = 0, rightAngle = 0;
int imuTilt = 0;
int leftActualSpeed = 0, rightActualSpeed = 0;
int leftPWMOutput = 0, rightPWMOutput = 0;
bool isAdhered = false; // 整体粘附状态标志

void setup() {
  Serial.begin(9600);
  // 初始化硬件引脚
  pinMode(LEFT_FOOT_MOTOR_PWM, OUTPUT);
  pinMode(LEFT_FOOT_MOTOR_DIR, OUTPUT);
  pinMode(RIGHT_FOOT_MOTOR_PWM, OUTPUT);
  pinMode(RIGHT_FOOT_MOTOR_DIR, OUTPUT);
  // 初始化PID（自动模式，输出范围0-255）
  leftMotorPID.SetMode(AUTOMATIC);
  leftMotorPID.SetOutputLimits(0, 255);
  rightMotorPID.SetMode(AUTOMATIC);
  rightMotorPID.SetOutputLimits(0, 255);
  // 初始化电机停止
  stopMotors();
}

void loop() {
  static unsigned long lastLoopTime = 0;
  if (millis() - lastLoopTime < 50) return; // 控制周期50ms，避免高频刷新
  lastLoopTime = millis();

  // 1. 多维度状态监测（粘附+角度+机身姿态）
  readSensorData();
  
  // 2. 安全判定与状态控制
  if (!safetyCheck()) {
    emergencyStop();
    Serial.println("安全触发：停机保护！");
    return;
  }

  // 3. 核心控制逻辑：粘附-攀爬循环
  if (!isAdhered) {
    // 未完全附着，优先提升粘附强度（保持足部轻压，BLDC低速微调）
    attachAdjustment();
  } else {
    // 已稳定附着，执行周期性攀爬步态
    performClimbingGait();
  }

  // 4. 串口状态反馈（调试用）
  Serial.print("粘附：左"); Serial.print(leftAdhesive);
  Serial.print("右"); Serial.print(rightAdhesive);
  Serial.print(" 倾斜："); Serial.print(imuTilt);
  Serial.print(" 状态："); Serial.println(isAdhered ? "攀爬中" : "附着中");
}

// 读取传感器数据
void readSensorData() {
  // 模拟量采样滤波（连续取3次平均值，减少噪声）
  leftAdhesive = (analogRead(LEFT_ADHESIVE_PRESSURE) + analogRead(LEFT_ADHESIVE_PRESSURE) + analogRead(LEFT_ADHESIVE_PRESSURE)) / 3;
  rightAdhesive = (analogRead(RIGHT_ADHESIVE_PRESSURE) + analogRead(RIGHT_ADHESIVE_PRESSURE) + analogRead(RIGHT_ADHESIVE_PRESSURE)) / 3;
  leftAngle = (analogRead(LEFT_ANGLE_SENSOR) + analogRead(LEFT_ANGLE_SENSOR) + analogRead(LEFT_ANGLE_SENSOR)) / 3;
  rightAngle = (analogRead(RIGHT_ANGLE_SENSOR) + analogRead(RIGHT_ANGLE_SENSOR) + analogRead(RIGHT_ANGLE_SENSOR)) / 3;
  imuTilt = (analogRead(IMU_TILT_PIN) + analogRead(IMU_TILT_PIN) + analogRead(IMU_TILT_PIN)) / 3;

  // 更新粘附状态：双足粘附强度均达标才判定为“已附着”
  isAdhered = (leftAdhesive >= MIN_ADHESIVE_THRESHOLD) && (rightAdhesive >= MIN_ADHESIVE_THRESHOLD);
}

// 安全检查（粘附强度+机身倾斜）
bool safetyCheck() {
  // 粘附强度不足：禁止运动
  if (leftAdhesive < MIN_ADHESIVE_THRESHOLD || rightAdhesive < MIN_ADHESIVE_THRESHOLD) {
    return false;
  }
  // 机身倾斜超阈值：禁止运动（防翻倒）
  if (imuTilt < (1023 - MAX_TILT_THRESHOLD) || imuTilt > MAX_TILT_THRESHOLD) {
    return false;
  }
  return true;
}

// 粘附调整：未完全附着时，BLDC低速微调足部位置，提升粘附强度
void attachAdjustment() {
  // 左足粘附不足，轻微下压左足（电机正转，小PWM输出）
  if (leftAdhesive < MIN_ADHESIVE_THRESHOLD) {
    digitalWrite(LEFT_FOOT_MOTOR_DIR, HIGH);
    analogWrite(LEFT_FOOT_MOTOR_PWM, 50); // 低转速下压，避免冲击
  } else {
    digitalWrite(LEFT_FOOT_MOTOR_DIR, HIGH);
    analogWrite(LEFT_FOOT_MOTOR_PWM, 0);
  }
  // 右足粘附不足，同理处理
  if (rightAdhesive < MIN_ADHESIVE_THRESHOLD) {
    digitalWrite(RIGHT_FOOT_MOTOR_DIR, HIGH);
    analogWrite(RIGHT_FOOT_MOTOR_PWM, 50);
  } else {
    digitalWrite(RIGHT_FOOT_MOTOR_DIR, HIGH);
    analogWrite(RIGHT_FOOT_MOTOR_PWM, 0);
  }
  delay(50); // 调整周期短，快速响应
}

// 攀爬步态：周期性交替抬腿-推进
void performClimbingGait() {
  static int stepCount = 0;
  stepCount++;

  // 步态1：左足抬起（角度达目标值后推进），右足保持附着
  if (stepCount % 2 == 1) {
    // 抬左足：检测角度是否达标
    if (leftAngle < map(TARGET_FOOT_ANGLE, 0, 90, 0, 512)) {
      digitalWrite(LEFT_FOOT_MOTOR_DIR, LOW); // 抬腿方向
      leftMotorPID.Compute(); // PID调速，确保平稳抬腿
      analogWrite(LEFT_FOOT_MOTOR_PWM, leftPWMOutput);
      analogWrite(RIGHT_FOOT_MOTOR_PWM, 0); // 右足保持附着静止
    } else {
      // 左足抬腿到位，推进（压下）
      digitalWrite(LEFT_FOOT_MOTOR_DIR, HIGH);
      leftMotorPID.Compute();
      analogWrite(LEFT_FOOT_MOTOR_PWM, leftPWMOutput);
      analogWrite(RIGHT_FOOT_MOTOR_PWM, 0);
      delay(100); // 短暂推进，确保粘附
    }
  } 
  // 步态2：右足抬起推进，左足保持附着
  else {
    if (rightAngle < map(TARGET_FOOT_ANGLE, 0, 90, 0, 512)) {
      digitalWrite(RIGHT_FOOT_MOTOR_DIR, LOW);
      rightMotorPID.Compute();
      analogWrite(RIGHT_FOOT_MOTOR_PWM, rightPWMOutput);
      analogWrite(LEFT_FOOT_MOTOR_PWM, 0);
    } else {
      digitalWrite(RIGHT_FOOT_MOTOR_DIR, HIGH);
      rightMotorPID.Compute();
      analogWrite(RIGHT_FOOT_MOTOR_PWM, rightPWMOutput);
      analogWrite(LEFT_FOOT_MOTOR_PWM, 0);
      delay(100);
    }
  }
}

// 紧急停止（全电机断电）
void emergencyStop() {
  analogWrite(LEFT_FOOT_MOTOR_PWM, 0);
  analogWrite(RIGHT_FOOT_MOTOR_PWM, 0);
}

// 全电机停止
void stopMotors() {
  analogWrite(LEFT_FOOT_MOTOR_PWM, 0);
  analogWrite(RIGHT_FOOT_MOTOR_PWM, 0);
  digitalWrite(LEFT_FOOT_MOTOR_DIR, HIGH);
  digitalWrite(RIGHT_FOOT_MOTOR_DIR, HIGH);
}

5、复杂障碍自适应攀爬控制系统（异构表面适配）
场景说明：面向存在凹凸、裂缝、表面材质突变的复杂攀爬表面（如水泥墙、带纹理的金属板），通过多传感器融合判断障碍类型，自适应调整攀爬步态与粘附力度，解决不同表面粘附适应性问题，适用于建筑外墙检测、管道攀爬等复杂场景。

硬件配置：

在案例1硬件基础上，增加：
微型位移传感器（检测攀爬足前方障碍高度，判断是凸起/凹陷）
材质识别传感器（通过接触压力与摩擦系数差异，判断表面是光滑玻璃还是粗糙水泥）
额外BLDC电机（用于机身姿态调整，实现俯仰/偏航微调）

#include <Arduino.h>
#include <PID_v1.h>

// 硬件引脚（扩展姿态电机）
#define PITCH_MOTOR_PWM 11  // 机身俯仰调节电机PWM
#define PITCH_MOTOR_DIR 12  // 俯仰电机方向
#define YAW_MOTOR_PWM 13    // 机身偏航调节电机PWM
#define YAW_MOTOR_DIR 14    // 偏航电机方向

#define OBSTACLE_HEIGHT_SENSOR A4  // 障碍高度检测
#define SURFACE_MATERIAL_SENSOR A5 // 材质识别

// 障碍与材质参数
const int PROTRUSION_HEIGHT_THRESHOLD = 300; // 凸起障碍高度阈值（数值越大，障碍越高）
const int DENT_HEIGHT_THRESHOLD = 100;       // 凹陷障碍深度阈值
const int SMOOTH_SURFACE_THRESHOLD = 700;    // 光滑表面判定阈值（压力反馈小，数值高）
const int ROUGH_SURFACE_THRESHOLD = 300;     // 粗糙表面判定阈值

// PID参数（新增姿态调节PID）
PID pitchMotorPID(&pitchActualAngle, &pitchPWM, &TARGET_PITCH_ANGLE, 1.0, 0.4, 0.15, DIRECT);
PID yawMotorPID(&yawActualAngle, &yawPWM, &TARGET_YAW_ANGLE, 1.0, 0.4, 0.15, DIRECT);

// 状态变量
int obstacleHeight = 0, materialType = 0;
int pitchActualAngle = 0, yawActualAngle = 0;
int pitchPWM = 0, yawPWM = 0;
int targetPitch = 0, targetYaw = 0;

// 基础参数沿用案例1
const int MIN_ADHESIVE_THRESHOLD = 550; // 粗糙表面粘附阈值适当降低（抓地力更强）
const int TARGET_FOOT_ANGLE = 50;       // 复杂障碍抬腿角度增大，避让凸起

void setup() {
  Serial.begin(9600);
  // 初始化新增姿态电机引脚
  pinMode(PITCH_MOTOR_PWM, OUTPUT);
  pinMode(PITCH_MOTOR_DIR, OUTPUT);
  pinMode(YAW_MOTOR_PWM, OUTPUT);
  pinMode(YAW_MOTOR_DIR, OUTPUT);
  // 初始化新增PID
  pitchMotorPID.SetMode(AUTOMATIC);
  pitchMotorPID.SetOutputLimits(0, 255);
  yawMotorPID.SetMode(AUTOMATIC);
  yawMotorPID.SetOutputLimits(0, 255);
  // 初始化停止状态
  stopAllMotors();
}

void loop() {
  static unsigned long lastLoopTime = 0;
  if (millis() - lastLoopTime < 40) return;
  lastLoopTime = millis();

  // 1. 传感器融合：障碍检测+材质识别+粘附/姿态状态
  readAllSensorData();

  // 2. 障碍类型与材质判定
  if (!safetyCheck()) {
    emergencyStop();
    return;
  }

  // 3. 自适应攀爬决策
  adaptiveClimbingDecision();

  // 4. 串口调试输出
  Serial.print("障碍："); Serial.print(obstacleHeight);
  Serial.print(" 材质："); Serial.println(materialType == 0 ? "光滑" : "粗糙");
}

// 全传感器数据读取（融合障碍、材质、粘附、姿态）
void readAllSensorData() {
  // 障碍高度：连续采样5次滤波
  obstacleHeight = 0;
  for (int i = 0; i < 5; i++) obstacleHeight += analogRead(OBSTACLE_HEIGHT_SENSOR);
  obstacleHeight /= 5;

  // 材质识别：通过接触压力反馈判断（光滑表面粘附压力低，反馈值高）
  materialType = analogRead(SURFACE_MATERIAL_SENSOR) > SMOOTH_SURFACE_THRESHOLD ? 0 : 1;

  // 粘附与姿态（沿用案例1逻辑，增加滤波）
  leftAdhesive = (analogRead(LEFT_ADHESIVE_PRESSURE) * 3) / 2;
  rightAdhesive = (analogRead(RIGHT_ADHESIVE_PRESSURE) * 3) / 2;
  imuTilt = (analogRead(IMU_TILT_PIN) * 3) / 2;

  // 姿态角度：简化为模拟量直接读取（实际可用IMU角度）
  pitchActualAngle = analogRead(A6) / 10; // 0-90°
  yawActualAngle = analogRead(A7) / 10;
}

// 自适应攀爬决策（核心逻辑）
void adaptiveClimbingDecision() {
  // 先根据材质调整粘附阈值
  int adjustedAdhesiveThreshold = (materialType == 1) ? MIN_ADHESIVE_THRESHOLD : (MIN_ADHESIVE_THRESHOLD + 50);
  isAdhered = (leftAdhesive >= adjustedAdhesiveThreshold) && (rightAdhesive >= adjustedAdhesiveThreshold);

  if (!isAdhered) {
    // 未附着：根据材质调整粘附力度（粗糙表面下压力度小，光滑表面下压力度大）
    if (materialType == 1) { // 粗糙表面
      digitalWrite(LEFT_FOOT_MOTOR_DIR, HIGH);
      analogWrite(LEFT_FOOT_MOTOR_PWM, 30);
      digitalWrite(RIGHT_FOOT_MOTOR_DIR, HIGH);
      analogWrite(RIGHT_FOOT_MOTOR_PWM, 30);
    } else { // 光滑表面
      digitalWrite(LEFT_FOOT_MOTOR_DIR, HIGH);
      analogWrite(LEFT_FOOT_MOTOR_PWM, 70);
      digitalWrite(RIGHT_FOOT_MOTOR_DIR, HIGH);
      analogWrite(RIGHT_FOOT_MOTOR_PWM, 70);
    }
    adjustPitchYaw(0, 0); // 姿态保持水平
    return;
  }

  // 已附着：根据障碍类型调整步态
  if (obstacleHeight > PROTRUSION_HEIGHT_THRESHOLD) {
    // 检测到凸起障碍：增大抬腿角度，调整机身姿态避开障碍
    targetPitch = 5; // 机身微仰，避开上方凸起
    targetYaw = 3;   // 微偏航，对准障碍间隙
    adjustPitchYaw(targetPitch, targetYaw);
    // 抬腿角度加大，跨越障碍
    if (stepCount % 2 == 1) {
      digitalWrite(LEFT_FOOT_MOTOR_DIR, LOW);
      analogWrite(LEFT_FOOT_MOTOR_PWM, 220); // 更高转速抬腿
      analogWrite(RIGHT_FOOT_MOTOR_PWM, 0);
      delay(150);
    } else {
      digitalWrite(RIGHT_FOOT_MOTOR_DIR, LOW);
      analogWrite(RIGHT_FOOT_MOTOR_PWM, 220);
      analogWrite(LEFT_FOOT_MOTOR_PWM, 0);
      delay(150);
    }
  } else if (obstacleHeight < DENT_HEIGHT_THRESHOLD) {
    // 检测到凹陷障碍：减小抬腿角度，防止机身陷入凹陷
    targetPitch = -3; // 机身微俯，保持重心
    adjustPitchYaw(targetPitch, 0);
    // 抬腿角度减小，平稳跨越凹陷
    if (stepCount % 2 == 1) {
      digitalWrite(LEFT_FOOT_MOTOR_DIR, LOW);
      analogWrite(LEFT_FOOT_MOTOR_PWM, 120);
      analogWrite(RIGHT_FOOT_MOTOR_PWM, 0);
      delay(120);
    } else {
      digitalWrite(RIGHT_FOOT_MOTOR_DIR, LOW);
      analogWrite(RIGHT_FOOT_MOTOR_PWM, 120);
      analogWrite(LEFT_FOOT_MOTOR_PWM, 0);
      delay(120);
    }
  } else {
    // 无特殊障碍：恢复正常步态，结合材质调整转速
    int adjustedSpeed = (materialType == 1) ? 180 : 150; // 粗糙表面转速高，光滑表面转速低
    performNormalGait(adjustedSpeed);
    adjustPitchYaw(0, 0); // 姿态归零
  }
}

// 姿态调整（俯仰+偏航）
void adjustPitchYaw(int targetPitch, int targetYaw) {
  if (pitchActualAngle < targetPitch) {
    digitalWrite(PITCH_MOTOR_DIR, HIGH);
    pitchMotorPID.Compute();
    analogWrite(PITCH_MOTOR_PWM, pitchPWM);
  } else if (pitchActualAngle > targetPitch) {
    digitalWrite(PITCH_MOTOR_DIR, LOW);
    pitchMotorPID.Compute();
    analogWrite(PITCH_MOTOR_PWM, pitchPWM);
  } else {
    analogWrite(PITCH_MOTOR_PWM, 0);
  }

  if (yawActualAngle < targetYaw) {
    digitalWrite(YAW_MOTOR_DIR, HIGH);
    yawMotorPID.Compute();
    analogWrite(YAW_MOTOR_PWM, yawPWM);
  } else if (yawActualAngle > targetYaw) {
    digitalWrite(YAW_MOTOR_DIR, LOW);
    yawMotorPID.Compute();
    analogWrite(YAW_MOTOR_PWM, yawPWM);
  } else {
    analogWrite(YAW_MOTOR_PWM, 0);
  }
}

// 正常步态（无特殊障碍时）
void performNormalGait(int targetSpeed) {
  static int stepCount = 0;
  stepCount++;

  if (stepCount % 2 == 1) {
    digitalWrite(LEFT_FOOT_MOTOR_DIR, LOW);
    analogWrite(LEFT_FOOT_MOTOR_PWM, targetSpeed);
    analogWrite(RIGHT_FOOT_MOTOR_PWM, 0);
    delay(100);
    digitalWrite(LEFT_FOOT_MOTOR_DIR, HIGH);
  } else {
    digitalWrite(RIGHT_FOOT_MOTOR_DIR, LOW);
    analogWrite(RIGHT_FOOT_MOTOR_PWM, targetSpeed);
    analogWrite(LEFT_FOOT_MOTOR_PWM, 0);
    delay(100);
    digitalWrite(RIGHT_FOOT_MOTOR_DIR, HIGH);
  }
}

// 全电机停止
void stopAllMotors() {
  analogWrite(LEFT_FOOT_MOTOR_PWM, 0);
  analogWrite(RIGHT_FOOT_MOTOR_PWM, 0);
  analogWrite(PITCH_MOTOR_PWM, 0);
  analogWrite(YAW_MOTOR_PWM, 0);
}

// 紧急停止
void emergencyStop() {
  stopAllMotors();
}

6、远程指令+壁虎式协同攀爬控制系统（人机协同作业）
场景说明：面向高危或远距离攀爬作业场景（如高空烟囱检测、核电站垂直墙面巡检），支持远程指令控制与自主粘附-攀爬协同，实现操作人员远程下达“前进、后退、转向、停止”指令，机器人自主执行粘附切换与步态调整，适用于人类无法直接抵达的危险攀爬场景。

硬件配置：

在案例1硬件基础上，增加：
蓝牙/Wi-Fi模块（接收远程指令，如HC-05蓝牙、ESP8266 Wi-Fi）
高清摄像头（可选，用于远程环境预览）
状态反馈LED（指示机器人运动与粘附状态）

#include <Arduino.h>
#include <PID_v1.h>
#include <SoftwareSerial.h> // 蓝牙模块串口

// 硬件引脚
#define BLUETOOTH_RX 2  // 蓝牙接收
#define BLUETOOTH_TX 3  // 蓝牙发送
#define STATUS_LED 13   // 状态指示灯

// 远程指令定义
#define COMMAND_FORWARD 'F'    // 前进
#define COMMAND_BACKWARD 'B'   // 后退
#define COMMAND_TURN_LEFT 'L'  // 左转
#define COMMAND_TURN_RIGHT 'R' // 右转
#define COMMAND_STOP 'S'       // 停止
#define COMMAND_AUTO 'A'       // 自主攀爬模式

// 蓝牙与控制参数
SoftwareSerial btSerial(BLUETOOTH_RX, BLUETOOTH_TX);
char remoteCommand = 0;
bool autoMode = false; // 是否进入自主攀爬模式

// PID与状态变量（沿用案例1）
PID leftMotorPID(&leftActualSpeed, &leftPWMOutput, &TARGET_SPEED, 1.2, 0.3, 0.1, DIRECT);
PID rightMotorPID(&rightActualSpeed, &rightPWMOutput, &TARGET_SPEED, 1.2, 0.3, 0.1, DIRECT);
int leftAdhesive = 0, rightAdhesive = 0, imuTilt = 0;
int leftActualSpeed = 0, rightActualSpeed = 0;
int leftPWMOutput = 0, rightPWMOutput = 0;
const int TARGET_SPEED = 180;
const int MIN_ADHESIVE_THRESHOLD = 600;

void setup() {
  Serial.begin(9600);
  btSerial.begin(9600);
  pinMode(STATUS_LED, OUTPUT);
  // 初始化电机引脚
  pinMode(LEFT_FOOT_MOTOR_PWM, OUTPUT);
  pinMode(LEFT_FOOT_MOTOR_DIR, OUTPUT);
  pinMode(RIGHT_FOOT_MOTOR_PWM, OUTPUT);
  pinMode(RIGHT_FOOT_MOTOR_DIR, OUTPUT);
  // 初始化PID
  leftMotorPID.SetMode(AUTOMATIC);
  leftMotorPID.SetOutputLimits(0, 255);
  rightMotorPID.SetMode(AUTOMATIC);
  rightMotorPID.SetOutputLimits(0, 255);
  // 状态灯初始化（熄灭）
  digitalWrite(STATUS_LED, LOW);
}

void loop() {
  static unsigned long lastLoopTime = 0;
  if (millis() - lastLoopTime < 30) return;
  lastLoopTime = millis();

  // 1. 接收远程指令
  receiveRemoteCommand();

  // 2. 传感器状态读取（粘附、姿态）
  readSensorData();

  // 3. 安全检查
  if (!safetyCheck()) {
    emergencyStop();
    btSerial.print("!SAFETY STOP");
    setStatusLED(RED);
    return;
  }

  // 4. 控制模式切换：自主模式/远程指令模式
  if (autoMode) {
    // 自主攀爬模式：沿用案例1的攀爬逻辑
    if (isAdhered) performClimbingGait();
    else attachAdjustment();
    setStatusLED(GREEN); // 绿灯：自主模式
  } else {
    // 远程指令模式：执行远程指令，结合粘附状态判断是否执行
    executeRemoteCommand();
    setStatusLED(BLUE); // 蓝灯：远程模式
  }

  // 5. 发送机器人状态回传（粘附、运动状态）
  sendStatusFeedback();
}

// 接收远程指令
void receiveRemoteCommand() {
  if (btSerial.available() > 0) {
    remoteCommand = btSerial.read();
    // 接收到"自动模式"指令，切换为自主模式
    if (remoteCommand == COMMAND_AUTO) {
      autoMode = true;
      btSerial.print("Auto Mode Active");
    }
    // 接收到其他指令，切换为远程控制模式
    else if (remoteCommand == COMMAND_STOP || remoteCommand == COMMAND_FORWARD || 
             remoteCommand == COMMAND_BACKWARD || remoteCommand == COMMAND_TURN_LEFT || 
             remoteCommand == COMMAND_TURN_RIGHT) {
      autoMode = false;
    }
  }
}

// 执行远程指令（需先满足粘附条件）
void executeRemoteCommand() {
  if (!isAdhered) {
    // 未附着时，优先调整粘附，不执行远程运动指令
    attachAdjustment();
    btSerial.print("!Not Adhered");
    return;
  }

  switch (remoteCommand) {
    case COMMAND_FORWARD:
      // 前进：双足同时推进，BLDC正转
      digitalWrite(LEFT_FOOT_MOTOR_DIR, HIGH);
      digitalWrite(RIGHT_FOOT_MOTOR_DIR, HIGH);
      leftMotorPID.Compute();
      rightMotorPID.Compute();
      analogWrite(LEFT_FOOT_MOTOR_PWM, leftPWMOutput);
      analogWrite(RIGHT_FOOT_MOTOR_PWM, rightPWMOutput);
      btSerial.print("F OK");
      break;
    case COMMAND_BACKWARD:
      // 后退：双足反转，小转速避免粘附失效
      digitalWrite(LEFT_FOOT_MOTOR_DIR, LOW);
      digitalWrite(RIGHT_FOOT_MOTOR_DIR, LOW);
      analogWrite(LEFT_FOOT_MOTOR_PWM, TARGET_SPEED * 0.6);
      analogWrite(RIGHT_FOOT_MOTOR_PWM, TARGET_SPEED * 0.6);
      btSerial.print("B OK");
      break;
    case COMMAND_TURN_LEFT:
      // 左转：左足静止，右足推进，形成差速转向
      digitalWrite(LEFT_FOOT_MOTOR_DIR, HIGH);
      digitalWrite(RIGHT_FOOT_MOTOR_DIR, HIGH);
      analogWrite(LEFT_FOOT_MOTOR_PWM, 0);
      analogWrite(RIGHT_FOOT_MOTOR_PWM, TARGET_SPEED);
      delay(300); // 转向持续300ms
      btSerial.print("L OK");
      break;
    case COMMAND_TURN_RIGHT:
      // 右转：右足静止，左足推进
      digitalWrite(LEFT_FOOT_MOTOR_DIR, HIGH);
      digitalWrite(RIGHT_FOOT_MOTOR_DIR, HIGH);
      analogWrite(LEFT_FOOT_MOTOR_PWM, TARGET_SPEED);
      analogWrite(RIGHT_FOOT_MOTOR_PWM, 0);
      delay(300);
      btSerial.print("R OK");
      break;
    case COMMAND_STOP:
      // 停止：切断电机输出，保持粘附状态
      stopMotors();
      btSerial.print("S OK");
      break;
    default:
      // 无有效指令，保持当前状态
      break;
  }
  // 指令执行后清空，避免重复执行
  remoteCommand = 0;
}

// 传感器数据读取（同案例1，增加蓝牙回传数据准备）
void readSensorData() {
  leftAdhesive = analogRead(LEFT_ADHESIVE_PRESSURE);
  rightAdhesive = analogRead(RIGHT_ADHESIVE_PRESSURE);
  imuTilt = analogRead(IMU_TILT_PIN);
  isAdhered = (leftAdhesive >= MIN_ADHESIVE_THRESHOLD) && (rightAdhesive >= MIN_ADHESIVE_THRESHOLD);
}

// 安全检查（同案例1）
bool safetyCheck() {
  if (leftAdhesive < MIN_ADHESIVE_THRESHOLD || rightAdhesive < MIN_ADHESIVE_THRESHOLD) return false;
  if (imuTilt < 200 || imuTilt > 800) return false;
  return true;
}

// 状态指示灯控制
void setStatusLED(int color) {
  switch (color) {
    case GREEN:
      digitalWrite(STATUS_LED, HIGH); // 绿灯：自主模式
      break;
    case BLUE:
      // 蓝灯闪烁表示远程模式（此处简化为常亮）
      digitalWrite(STATUS_LED, HIGH);
      break;
    case RED:
      digitalWrite(STATUS_LED, HIGH); // 红灯：故障
      break;
    default:
      digitalWrite(STATUS_LED, LOW);
  }
}

// 状态反馈回传（粘附状态、运动模式、姿态）
void sendStatusFeedback() {
  char status[50];
  sprintf(status, "Ad:%d/%d Tilt:%d Mode:%c", leftAdhesive, rightAdhesive, imuTilt, autoMode ? 'A' : 'M');
  btSerial.print(status);
  delay(50);
}

// 紧急停止
void emergencyStop() {
  stopMotors();
  setStatusLED(RED);
}

// 全电机停止
void stopMotors() {
  analogWrite(LEFT_FOOT_MOTOR_PWM, 0);
  analogWrite(RIGHT_FOOT_MOTOR_PWM, 0);
  digitalWrite(LEFT_FOOT_MOTOR_DIR, HIGH);
  digitalWrite(RIGHT_FOOT_MOTOR_DIR, HIGH);
}

// 自主攀爬步态（同案例1）
void performClimbingGait() {
  static int stepCount = 0;
  stepCount++;

  if (stepCount % 2 == 1) {
    if (leftAngle < map(TARGET_FOOT_ANGLE, 0, 90, 0, 512)) {
      digitalWrite(LEFT_FOOT_MOTOR_DIR, LOW);
      leftMotorPID.Compute();
      analogWrite(LEFT_FOOT_MOTOR_PWM, leftPWMOutput);
      analogWrite(RIGHT_FOOT_MOTOR_PWM, 0);
    } else {
      digitalWrite(LEFT_FOOT_MOTOR_DIR, HIGH);
      leftMotorPID.Compute();
      analogWrite(LEFT_FOOT_MOTOR_PWM, leftPWMOutput);
      analogWrite(RIGHT_FOOT_MOTOR_PWM, 0);
      delay(100);
    }
  } else {
    if (rightAngle < map(TARGET_FOOT_ANGLE, 0, 90, 0, 512)) {
      digitalWrite(RIGHT_FOOT_MOTOR_DIR, LOW);
      rightMotorPID.Compute();
      analogWrite(RIGHT_FOOT_MOTOR_PWM, rightPWMOutput);
      analogWrite(LEFT_FOOT_MOTOR_PWM, 0);
    } else {
      digitalWrite(RIGHT_FOOT_MOTOR_DIR, HIGH);
      rightMotorPID.Compute();
      analogWrite(RIGHT_FOOT_MOTOR_PWM, rightPWMOutput);
      analogWrite(LEFT_FOOT_MOTOR_PWM, 0);
      delay(100);
    }
  }
}

// 粘附调整（同案例1）
void attachAdjustment() {
  if (leftAdhesive < MIN_ADHESIVE_THRESHOLD) {
    digitalWrite(LEFT_FOOT_MOTOR_DIR, HIGH);
    analogWrite(LEFT_FOOT_MOTOR_PWM, 50);
  } else {
    digitalWrite(LEFT_FOOT_MOTOR_DIR, HIGH);
    analogWrite(LEFT_FOOT_MOTOR_PWM, 0);
  }
  if (rightAdhesive < MIN_ADHESIVE_THRESHOLD) {
    digitalWrite(RIGHT_FOOT_MOTOR_DIR, HIGH);
    analogWrite(RIGHT_FOOT_MOTOR_PWM, 50);
  } else {
    digitalWrite(RIGHT_FOOT_MOTOR_DIR, HIGH);
    analogWrite(RIGHT_FOOT_MOTOR_PWM, 0);
  }
}

要点解读

1. 仿生粘附状态闭环：攀爬运动的“稳定前提”
   壁虎仿生粘附的核心是“粘附强度实时感知-动态调整-运动许可判定”的闭环逻辑，脱离粘附闭环的攀爬必然伴随脱落风险，这是攀爬机器人的首要设计准则：
   多维度粘附感知：案例均通过压力传感器监测粘附强度，结合IMU监测机身姿态，从“局部粘附质量”和“整体机身稳定性”双维度判定附着状态，避免单一指标误判（如仅依赖压力传感器无法识别机身倾斜导致的脱落风险）。
   运动许可机制：所有运动指令（包括远程指令、自主步态）均以“粘附达标”为前提，案例1中isAdhered变量作为核心判断条件，未达标时优先执行粘附调整，确保运动前具备可靠的附着基础，从源头规避脱落。
   粘附-脱附时序控制：通过BLDC电机的转速、转向控制，实现“粘附时的轻压稳附”“脱附时的快速抬腿”，案例1的步态逻辑中，抬腿阶段用低转速避免粘附力过大难以脱附，推进阶段用稳定转速确保粘附压力均匀，贴合仿生粘附的自然时序。
2. BLDC驱动精准性：粘附-运动的“核心执行保障”
   BLDC电机是攀爬机器人的动力核心，其驱动精度直接决定粘附切换的可靠性和攀爬步态的平稳性，需围绕“精准启停、调速、转向”设计控制逻辑：
   速度闭环稳定粘附：采用PID闭环控制BLDC电机转速，解决开环控制下负载波动（如粘附阻力变化）导致的转速不稳问题，案例1-3均引入PID，确保抬腿、推进阶段的转速恒定，避免因速度突变导致粘附失效或机身晃动。
   低惯量启停控制：攀爬过程中频繁启停，BLDC需支持快速响应与平稳启停，代码中通过小PWM初始化、加速度限制实现“软启动”，避免启动瞬间的冲击力破坏粘附，案例4的粘附调整阶段用低PWM（50）缓慢下压，既提升粘附强度，又不产生冲击。
   差速转向精准适配步态：双BLDC独立驱动左右足，通过差速实现转向，案例6的远程转向指令、案例5的障碍避让均依赖左右轮转速差，确保转向过程平滑，避免因转向卡顿导致粘附阵列受力不均而脱落。
3. 步态与障碍适配：复杂表面的“生存核心”
   攀爬机器人的核心能力是适应不同表面环境，关键在于“步态参数随障碍、材质动态调整”，而非固定步态，这直接决定了机器人的环境适应性：
   步态参数动态适配：案例2中，针对凸起障碍增大抬腿角度和转速，针对凹陷障碍减小抬腿角度和转速，针对光滑表面降低转速、提升粘附压力，针对粗糙表面提高转速、降低粘附压力，实现步态参数与表面特征的一一匹配，避免固定步态导致的攀爬失效。
   障碍识别与预判：通过位移传感器预判前方障碍类型（凸起/凹陷），提前调整机身姿态（俯仰、偏航），案例5的姿态调整逻辑，确保机器人在跨越障碍前调整好重心，避免跨越时因重心偏移翻倒，实现“预判-调整-跨越”的闭环。
   死区与限幅优化：所有运动指令加入死区（如案例1的粘附调整阈值）和限幅（如PWM输出范围、抬腿角度范围），避免微小信号干扰导致频繁动作，同时限制最大动作幅度，防止电机过载或粘附阵列受力过大失效，提升步态稳定性。
4. 安全防护机制：高危攀爬的“不可妥协底线”
   攀爬机器人多工作于高空、高危场景，安全防护是核心底线，需从“传感器层、控制层、执行层”构建多级安全屏障，确保故障时不发生危险：
   多维度安全监测闭环：从三个层面构建安全监测：一是粘附安全（压力传感器监测粘附强度），二是姿态安全（IMU监测机身倾斜），三是运动安全（电机过载、转速超限），三者联动判定，任何一项不达标立即触发紧急停止，案例4的safetyCheck()函数整合了粘附与姿态双判定，案例2增加障碍检测后的安全防护。
   紧急停止的优先级最高：所有安全监测触发后，无条件执行紧急停止，切断所有BLDC电机电源，且紧急停止逻辑的优先级高于所有运动指令和远程指令，案例6中安全判定优先于远程指令执行，确保故障时机器人立即停机，避免坠落或碰撞。
   异常状态容错：对传感器异常（如压力传感器无响应）、通信异常（如蓝牙断连）进行容错处理，案例6中蓝牙断连时默认进入自主模式，避免因通信故障导致机器人失控，同时通过状态指示灯实时反馈故障，便于操作人员快速干预。
5. 人机协同与模式适配：应用场景的“能力延伸”
   攀爬机器人需适配不同作业场景，关键在于“自主模式与远程模式的无缝切换，以及多模态指令的高效响应”，提升机器人的场景适用性和作业灵活性：
   模式动态切换逻辑：案例6实现“自主攀爬模式”与“远程指令模式”的动态切换，自主模式适用于固定路线攀爬，远程模式适用于高危或需要人工干预的场景，切换指令通过蓝牙接收，切换后立即生效，确保机器人在不同场景下快速适配，提升作业灵活性。
   指令与粘附的协同响应：远程指令的执行必须以粘附状态为前提，案例6中，若机器人未附着，即使接收到前进指令，也优先执行粘附调整，避免未附着时运动导致脱落，实现“指令下达-粘附确认-运动执行”的有序协同，而非盲目响应指令。
   状态实时反馈闭环：所有案例均设计了串口反馈或状态指示，实时回传粘附状态、运动模式、传感器数据，操作人员可远程掌握机器人状态，案例6通过蓝牙回传状态数据，便于远程监控机器人是否出现粘附异常、姿态倾斜等风险，及时调整指令，形成“指令下达-状态反馈-指令调整”的闭环。

注意，以上案例只是为了拓展思路，仅供参考。它们可能有错误、不适用或者无法编译。您的硬件平台、使用场景和Arduino版本可能影响使用方法的选择。实际编程时，您要根据自己的硬件配置、使用场景和具体需求进行调整，并多次实际测试。您还要正确连接硬件，了解所用传感器和设备的规范和特性。涉及硬件操作的代码，您要在使用前确认引脚和电平等参数的正确性和安全性。