資源描述：
《六足機器人論文：六足機器人橫向行走步態(tài)規(guī)劃及穩(wěn)定性研究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內容在學術論文-天天文庫。
1、六足機器人論文：六足機器人橫向行走步態(tài)規(guī)劃及穩(wěn)定性研究【中文摘要】六足機器人技術作為機器人領域研究的熱點,一直以來都受到眾多科研人員的關注。其優(yōu)越的運動性能和良好的地形適應能力,以及優(yōu)良的穩(wěn)定性是其它步行機器人所無法比擬的。本論文從六足機器人的機構設計入手,在理論分析的基礎上,為所設計的六足機器人規(guī)劃了一種橫向行走步態(tài),并對其穩(wěn)定性進行了分析。又借助相關軟件對所規(guī)劃步態(tài)進行了仿真驗證,研究了相關運動參數對其運動性能的影響。同時還搭建了六足機器人實物樣機實驗平臺,并進行了調試。首先,本論文是在本校機電工程研究所前期研究的基礎上,對原有的六足機器人機構進行了適當的改進和優(yōu)化設計,在
2、保留原有虛擬樣機單腿六自由度優(yōu)點的同時,使其易于實現實物樣機的搭建。在機構設計的同時,為各驅動關節(jié)選擇了合適的驅動器,完成相關零件的加工之后,搭建了實物樣機實驗平臺。在機構設計的過程中,對其腿部機構的工作空間進行求解,以確定腿部機構的可達范圍,同時也驗證了機構設計的合理性。還建立了腿部機構的數學模型,對處于站立相和擺動相狀態(tài)的腿部機構進行運動學求解,為下一步的研究打下基礎。其次,以所設計的六足機器人機構為研究對象,為其規(guī)劃了一種橫向行走三角步態(tài),并對該步態(tài)下行走的穩(wěn)定性進行了分析。針對目前六足機器人領域橫向行走步態(tài)方面理論研究較少的現狀,在深入研究自然界中六足生物行走方式和六足
3、機器人運動機理的基礎上,從步態(tài)總體規(guī)劃、步態(tài)分析、最大步幅計算以及足端運動軌跡規(guī)劃等方面入手,為其規(guī)劃了一種橫向行走三角步態(tài)。完成步態(tài)規(guī)劃之后,又采用不同的穩(wěn)定性判別方法,對水平地面上行走和坡面上行走兩種情況下的行走穩(wěn)定性進行了計算分析。最后,采用虛擬樣機技術對所規(guī)劃的橫向行走步態(tài)進行仿真,驗證了該步態(tài)的行走能力以及該步態(tài)行走的穩(wěn)定性和連續(xù)性,并得出了該步態(tài)行走時機器人腿部各關節(jié)的轉角曲線,為實物樣機實驗提供了依據。同時,又運用仿真的方法研究了各運動參數對六足機器人運動性能的影響,得到了各關節(jié)轉角速度隨步高和步長等運動參數的變化規(guī)律,為步態(tài)優(yōu)化和機器人控制提供參考。并對所搭建的
4、六足機器人實物樣機實驗平臺進行了調試,驗證了所設計六足機器人機構的運動能力和驅動元件的可行性?！居⑽恼緼saresearchhotspotofrobotics,hexapod-robottechnologyisalwaysconcernedbymanyresearchers.Comparingwithotherwalkingrobots,hexapodrobothassuperiormovementperformance,betterterrainadaptabilityandexcellentstability.Accordingtothedesignmechanismo
5、fhexapodrobot,akindoflaterally-walkinggaitisplannedbasedonthetheoreticalanalysis,anditsstabilityanalysisisalsodoneinthispaper.Therelationbetweenmotionparametersandmovementperformanceisstudiedbykinematicssimulationofthegaitplanned.Aphysicalprototypeexperimentalplatformofhexapodrobotisbuiltand
6、debuggedatthesametime.Firstly,inordertobuildthephysicalprototype,theoriginalvirtualhexapodrobotprototypingisoptimized,someappropriateimprovementsaredone,andthemeritofsix-DOFateachlegisretained.Thensomeappropriatedrivedevicesarealsoselectedforeachjoint.Afteraccomplishingthemachiningofmechanic
7、alparts,aphysicalprototypeexperimentalplatformisbuilt.Theworkspaceoflegissolved,andthisprovesthatthemechanicaldesignisreasonable.Thekinematicsequationofhexapodrobotisestablished,andtheinverseandforwardskinematicsofswinglegandsupportinglegarealsosol
