發(fā)布時間：2020-03-31 13:11

【摘要】：本文提出了一種新型的帶腰六足機器人,該機器人運動靈活,結(jié)構(gòu)緊湊,適用于消防探險等多種領(lǐng)域。根據(jù)仿生學原理,設計了帶腰六足機器人的整體構(gòu)型,設計了機器人的腿部機構(gòu)、腰關(guān)節(jié)機構(gòu)及六足機器人整機的布局形式,并分別對其進行了位置分析,給出了相應的位置算例。在位置分析的基礎(chǔ)上,繪制了腿部機構(gòu)和腰關(guān)節(jié)的工作空間,分析了腰關(guān)節(jié)對六足機器人工作空間的影響。推導了腿部機構(gòu)和腰關(guān)節(jié)機構(gòu)的速度雅可比矩陣,定義了速度傳遞性能評價指標,并分析了主要機構(gòu)尺度參數(shù)對工作空間面積和速度評價指標的影響。分別對帶腰六足機器人的腿部機構(gòu)和腰關(guān)節(jié)進行了靜力學分析,分別定義了力傳遞性能評價指標和剛度性能評價指標,并分析了評價指標在機構(gòu)運動空間內(nèi)的分布規(guī)律。以橫向三角步態(tài)為例,對整機進行了受力分析,仿真結(jié)果表明,六足機器人腰關(guān)節(jié)的加入有利于機器人承載能力的提高。規(guī)劃了帶腰六足機器人的爬梯、跨溝及越障步態(tài),給出了整機協(xié)同下機器人的爬梯能力計算公式,分析了機器人實際跨溝的可行性,并分析了機器人的靜態(tài)、動態(tài)及爬坡穩(wěn)定性。采用復合擺線函數(shù)規(guī)劃了腿部機構(gòu)的足端運動軌跡,并根據(jù)已規(guī)劃的軌跡對機器人進行了邁步仿真。本文的研究工作為該種機器人的研發(fā)與控制奠定了基礎(chǔ)。
【圖文】：

圖 1-1 Genghis 機器人 圖 1-2 ATHLETE 六足機器人圖 1-3 SILO-6 機器人 圖 1-4 Asterisk 機器人1.2.1.2 六足機器人的國內(nèi)研究現(xiàn)狀國內(nèi)高校及科研機構(gòu)在六足機器人的研究上也取得了令人矚目的成果。如北京理工大學通過高速攝像機抓拍來觀測日本弓背蟻的連續(xù)運動過程[11]，，提出了應用于仿生步行機器人周期不規(guī)則步態(tài)的規(guī)劃理論，并定義了“滑動相”的概念。北京航

圖 1-1 Genghis 機器人 圖 1-2 ATHLETE 六足機器人圖 1-3 SILO-6 機器人 圖 1-4 Asterisk 機器人1.2.1.2 六足機器人的國內(nèi)研究現(xiàn)狀國內(nèi)高校及科研機構(gòu)在六足機器人的研究上也取得了令人矚目的成果。如北京理工大學通過高速攝像機抓拍來觀測日本弓背蟻的連續(xù)運動過程[11]，提出了應用于仿生步行機器人周期不規(guī)則步態(tài)的規(guī)劃理論，并定義了“滑動相”的概念。北京航
【學位授予單位】：燕山大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：TP242

【參考文獻】

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本文編號：2609117