基于虛擬樣機(jī)的液壓驅(qū)動(dòng)四足步行機(jī)器人機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì).pdf

1、在對(duì)多足步行機(jī)器人研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上，提出了一種液壓驅(qū)動(dòng)的四足步行機(jī)器人，完成了步行機(jī)器人機(jī)械結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)以及運(yùn)動(dòng)學(xué)、動(dòng)力學(xué)分析，并進(jìn)行了虛擬樣機(jī)仿真。 液壓驅(qū)動(dòng)四足步行機(jī)器人關(guān)節(jié)較多、結(jié)構(gòu)復(fù)雜，因此通過對(duì)昆蟲等爬行動(dòng)物的觀察研究，了解其身體結(jié)構(gòu)與步態(tài)，采用結(jié)構(gòu)仿生與功能仿生的方式，實(shí)現(xiàn)了四足步行機(jī)器人機(jī)械結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)、建模。本文主要的研究工作包括：分析四足步行機(jī)器人機(jī)械系統(tǒng)中腿模塊、腿-機(jī)體-腿模塊的結(jié)構(gòu)形式，各

2、關(guān)節(jié)的合理布置、關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)角、腿節(jié)長度、腿在軀體上的安裝型式及數(shù)量等問題，其中重點(diǎn)分析了腿機(jī)構(gòu)中腿節(jié)長度的選擇問題。從步行機(jī)器人運(yùn)動(dòng)速度、越障能力、足端運(yùn)動(dòng)空間以及靈活性等方面分析了腿節(jié)長度對(duì)步行機(jī)構(gòu)的影響；分析了機(jī)體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與步行機(jī)器人運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定性、角度規(guī)劃之間的關(guān)系，并提取特征參數(shù)，給出了設(shè)計(jì)方法，綜合優(yōu)選出較為合理的結(jié)構(gòu)參數(shù)。針對(duì)所建立的機(jī)械系統(tǒng)模型，建立了四足步行機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)學(xué)方程，求得正解和逆解，確定關(guān)節(jié)空間和操作空間的關(guān)系。然后，