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《四足機(jī)器人運(yùn)動(dòng)學(xué)的分析和仿真的研究論文》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、武漢理工人學(xué)碩士學(xué)位論文摘要四足機(jī)器人有很強(qiáng)的環(huán)境適應(yīng)性和運(yùn)動(dòng)靈活性，可廣泛運(yùn)用于搶險(xiǎn)救災(zāi)、排雷、地質(zhì)勘探、娛樂及軍事等領(lǐng)域，因此，對四足機(jī)器人的研究已成為機(jī)器人研究領(lǐng)域的重要課題。但是四足機(jī)器人的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，在用傳統(tǒng)的機(jī)械系統(tǒng)實(shí)物試驗(yàn)研究方法設(shè)計(jì)四足機(jī)器人時(shí)，不僅周期長，成本大，而且設(shè)計(jì)過程中計(jì)算量巨大，直觀性較差，為了提高四足機(jī)器人設(shè)計(jì)的效率和可靠性，本文采用虛擬樣機(jī)技術(shù)對四足機(jī)器人直線行走步態(tài)進(jìn)行了仿真研究。論文的主要內(nèi)容包括：1．闡述了四足機(jī)器人的研究背景及意義，簡要分析了四足機(jī)器人國內(nèi)外發(fā)展的現(xiàn)狀和趨勢，提出了本文研究的主要內(nèi)容。2．從
2、仿生學(xué)的角度出發(fā)，對四足動(dòng)物馬的身體結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，尤其是腿部結(jié)構(gòu)的分析；選取行走步態(tài)為分析規(guī)劃對象，從獲得最大穩(wěn)定裕度分析，選擇“腿1．腿4．腿2．腿3"作為四足機(jī)器人的抬跨順序，并且繪制了其靜態(tài)步行的運(yùn)動(dòng)步態(tài)圖；后面章節(jié)還對腿部的運(yùn)動(dòng)軌跡進(jìn)行了規(guī)劃。3．建立四足機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)學(xué)數(shù)學(xué)模型，利用D．H法對其進(jìn)行運(yùn)動(dòng)學(xué)分析，求出其J下逆運(yùn)動(dòng)學(xué)方程，為后面的軌跡規(guī)劃提供了數(shù)據(jù)支持；還建立了該機(jī)器人的動(dòng)力學(xué)模型，對其進(jìn)行了動(dòng)力學(xué)分析，并導(dǎo)出它的拉格朗日動(dòng)力學(xué)方程組，為后面的基于虛擬樣機(jī)的仿真分析提供了理論基礎(chǔ)。4．參照四足機(jī)器人實(shí)際的幾何參數(shù)，借助Pro
3、／E軟件建立了簡化的三維實(shí)體模型，并將該模型導(dǎo)入ADAMS軟件中，根據(jù)實(shí)際運(yùn)動(dòng)情況施加約束、驅(qū)動(dòng)、力等，建立四足機(jī)器人的虛擬樣機(jī)模型。5．進(jìn)行四足機(jī)器人仿真。采用規(guī)劃好的四足機(jī)器人步態(tài)，在ADAMS環(huán)境下，對四足機(jī)器人進(jìn)行運(yùn)動(dòng)學(xué)仿真和動(dòng)力學(xué)仿真，獲取一系列重要的數(shù)據(jù)，驗(yàn)證本方案設(shè)計(jì)的合理性，也為后續(xù)的研究工作提供有價(jià)值的數(shù)據(jù)信息。關(guān)鍵詞：四足機(jī)器人；虛擬樣機(jī)；運(yùn)動(dòng)學(xué)；軌跡規(guī)劃；ADAMS；武漢理工大學(xué)碩士學(xué)位論文AbstractThequadrupedrobot,whichhasadvantagesofgoodsurroundingadapta
4、bilityandhi．ghmoveagility,isappliedtoagreatdealoffie．1dssuchasrescuerealm，minesweeping，adventure，entertainment，militaryaffairs，cto．Sotheresearchonquadrupedrobothasbecomeveryimportantinrobotresearcharea．However，thetraditionalmeans，whichusesmechanicalprototypeexperimentationto
5、designquadrupedrobot，notonlyneedslongtime，highcost，lotsofcalculationduringdesign，butalsoisverypoorinitsvisualization．Inordertoimprovethedesignefficiencyandreliability，thisthesisresearchesintothesimulationofquadrupedrobot’Sgaitofwalkingalongstraightlines、舫mvirtualprototypes．T
6、hemainresearchcontentinthisthesisincludes：1．Thedesignplanandresearchsignificanceofquadrupedrobotinthisthesisareputforward．CurrentresearchsituationanddevelopmenttI．endofquadrupedrobotbotllindomesticandabroadarebrieflyintroduced．2．Basedonthebionics，thebodystructureofhorseisana
7、lysed，especiallytheleg．Selectingthewalkinggaitasanalysispurposeandbasedonthemaximalstabilitymarginselecting‘leg1-leg4-leg2一leg3’asquadrupedrobot’Scarriedlegorder．,thegaitfigureisdrew．Inlaterchapterthetrajectoriesofthelegsisplaned．3．Thekinematicsmodelofthisquadrupedrobotisest
8、ablished．Thekinematicanalysisisinvestigated、ⅣitIlthemethodofD-Handthekinema
