基于ADAMS和MATLAB的四足機(jī)器人聯(lián)合仿真.pdf

1、近年來，輪式機(jī)器人因其優(yōu)越性已經(jīng)得到了很大的發(fā)展和應(yīng)用，但在地面環(huán)境比較復(fù)雜的情況下，其適應(yīng)性明顯不如足式機(jī)器人。足式機(jī)器人中的四足機(jī)器人可以在復(fù)雜環(huán)境快速前進(jìn)，并且承載能力強(qiáng)，在抗震救災(zāi)及軍事領(lǐng)域發(fā)揮著重要作用。
　　在研究四足機(jī)器人時，因其結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，為避免造成時間和資金的浪費(fèi)，本文對四足機(jī)器人進(jìn)行了結(jié)構(gòu)簡化設(shè)計及正、逆運(yùn)動學(xué)分析;并采用了ADAMS和MATLAB進(jìn)行trot和walk步態(tài)聯(lián)合仿真分析，主要內(nèi)容如下:

2、　　C1)在文獻(xiàn)綜述的基礎(chǔ)上，闡明了四足機(jī)器人的研究背景和意義，分析了國內(nèi)外四足機(jī)器人的發(fā)展現(xiàn)狀。
　　(2)設(shè)計的四足機(jī)器人采用內(nèi)膝肘式模型，單腿具有兩個主動自由度，即髖關(guān)節(jié)和膝關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)動自由度，并將小腿設(shè)計為彈性小腿，擁有一個被動自由度。利用D-H桿件法，建立四足機(jī)器人各部分的坐標(biāo)系，同時定義其他參數(shù)，完成了四足機(jī)器人的正運(yùn)動學(xué)和逆運(yùn)動學(xué)分析，得到四足機(jī)器人機(jī)體與足端位姿坐標(biāo)系之間的變換矩陣。利用腿部位姿矩陣求解出了腿部速度和加

3、速度。
　　(3)在PRO/E中建立四足機(jī)器人的三維模型，在ADAMS中完成對四足機(jī)器人模型的參數(shù)設(shè)置和定義，在MATLAB/SIMULINK中完成了控制系統(tǒng)的設(shè)計。二者結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了四足機(jī)器人trot步態(tài)聯(lián)合仿真。對仿真結(jié)果進(jìn)行分析，驗(yàn)證了四足機(jī)器人結(jié)構(gòu)設(shè)計的合理性。通過設(shè)定不同的髖關(guān)節(jié)擺動角度和擺動周期，得到了四足機(jī)器人trot運(yùn)動的最佳角度和最佳運(yùn)動周期。
　　(4)在MATLAB/SIMULINK中修改四足機(jī)器人控制系