發(fā)布時(shí)間：2025-04-22 22:38

　　與輪式或者履帶式機(jī)器人相比,六足移動(dòng)機(jī)器人可以調(diào)節(jié)腿部機(jī)構(gòu),實(shí)現(xiàn)了落足點(diǎn)為離散的點(diǎn),使機(jī)器人在跨越障礙運(yùn)動(dòng)中重心得了穩(wěn)定,更適合在非結(jié)構(gòu)化環(huán)境下工作。因此,六足機(jī)器人得到了廣泛的關(guān)注和研究,但是目前的大多數(shù)六足移動(dòng)機(jī)器人僅具備了基本、靈活度不高的運(yùn)動(dòng)能力,而缺少自身冗余的其他結(jié)構(gòu)創(chuàng)新來(lái)配合腿部機(jī)構(gòu)進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)多模式、靈活度更高的運(yùn)動(dòng)能力。針對(duì)這一問(wèn)題,本文設(shè)計(jì)了一種基于軀干機(jī)構(gòu)的六足移動(dòng)機(jī)器人,并開(kāi)展了相關(guān)的運(yùn)動(dòng)性能研究。首先,根據(jù)機(jī)器人在復(fù)雜環(huán)境下的工作性能要求,進(jìn)行了基于軀干機(jī)構(gòu)的六足移動(dòng)機(jī)器人結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。然后,通過(guò)構(gòu)造矢量封閉方法求得軀干機(jī)構(gòu)逆解位姿方程,利用對(duì)逆解方程的時(shí)間求導(dǎo)法構(gòu)建了機(jī)構(gòu)速度和加速數(shù)學(xué)模型。其次,基于雅克比矩陣,利用虛功原理求得了軀干機(jī)構(gòu)中運(yùn)動(dòng)平臺(tái)與主動(dòng)桿和從動(dòng)桿件之間的約束靜力、剛度、靈巧度以及工作空間的運(yùn)動(dòng)性能方程,另外,通過(guò)D-H法建立了該六足移動(dòng)機(jī)器人的軀干機(jī)構(gòu)中驅(qū)動(dòng)支鏈長(zhǎng)度、腿關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)角和足端空間位置之間的數(shù)學(xué)關(guān)系模型。接著,采用三角步態(tài)對(duì)該六足移動(dòng)機(jī)器人進(jìn)行了直線行走、轉(zhuǎn)彎避障以及滾動(dòng)的步態(tài)規(guī)劃與步長(zhǎng)計(jì)算,結(jié)合六足移動(dòng)機(jī)器人的虛擬樣機(jī)仿真分析,驗(yàn)證了步態(tài)規(guī)...

【文章頁(yè)數(shù)】：167 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖１－１?ＡＴＨＬＥＴＥ機(jī)器人?

。其次，基于四級(jí)并串４－ＳＰＳ／Ｕ式軀干機(jī)構(gòu)，協(xié)調(diào)變形腿和滾動(dòng)機(jī)構(gòu)運(yùn)??動(dòng)的機(jī)理，創(chuàng)新設(shè)計(jì)了一種基于軀干機(jī)構(gòu)的六足移動(dòng)機(jī)器人。它既能通過(guò)軀??干機(jī)構(gòu)的重心調(diào)整，實(shí)現(xiàn)腿部機(jī)構(gòu)提高的離散落足點(diǎn)運(yùn)動(dòng)范圍以及在復(fù)雜多??變環(huán)境中轉(zhuǎn)彎避障和攀爬的運(yùn)動(dòng)能力，也能切換為滾動(dòng)模式來(lái)增強(qiáng)多模式運(yùn)?....

圖１－２可變形六足移動(dòng)機(jī)器人??

。其次，基于四級(jí)并串４－ＳＰＳ／Ｕ式軀干機(jī)構(gòu)，協(xié)調(diào)變形腿和滾動(dòng)機(jī)構(gòu)運(yùn)??動(dòng)的機(jī)理，創(chuàng)新設(shè)計(jì)了一種基于軀干機(jī)構(gòu)的六足移動(dòng)機(jī)器人。它既能通過(guò)軀??干機(jī)構(gòu)的重心調(diào)整，實(shí)現(xiàn)腿部機(jī)構(gòu)提高的離散落足點(diǎn)運(yùn)動(dòng)范圍以及在復(fù)雜多??變環(huán)境中轉(zhuǎn)彎避障和攀爬的運(yùn)動(dòng)能力，也能切換為滾動(dòng)模式來(lái)增強(qiáng)多模式運(yùn)?....

圖１－３輪屜復(fù)合式移動(dòng)機(jī)器人??１－４，一運(yùn)Ｍ

?山東大學(xué)碩士學(xué)位論文???如圖１－２所示，Ｐｈｉｐｐｓ等人提出了一種可變形六足移動(dòng)機(jī)器人，當(dāng)六足??移動(dòng)機(jī)構(gòu)收縮時(shí)可實(shí)現(xiàn)球形滾動(dòng)，而六足張開(kāi)時(shí)就能通過(guò)腿足進(jìn)行移動(dòng)。其??缺點(diǎn)是缺少軀干中心調(diào)整，無(wú)法攀爬大坡度的地形。如圖１－３所示的輪履復(fù)??合式移動(dòng)機(jī)器人Ｗ，兩邊采用輪式移動(dòng)機(jī)....

圖１－５?—種仿生可重構(gòu)滾動(dòng)爬行機(jī)器人

山東大學(xué)碩士學(xué)位論文??伸出外殼便可以進(jìn)行四足爬行。但是結(jié)構(gòu)復(fù)雜、運(yùn)動(dòng)范圍有限，很難適應(yīng)爬??越崎嶇地形。??％％％??圖１－５?—種仿生可重構(gòu)滾動(dòng)爬行機(jī)器人圖１－６?—種多運(yùn)動(dòng)模式的四足步行機(jī)器人??我國(guó)關(guān)于移動(dòng)機(jī)器人的研宄基礎(chǔ)還是比較弱，主要采取借鑒、吸收和創(chuàng)??新的研宄思路....

本文編號(hào)：4040819