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文檔簡介
1、目前國內(nèi)外機(jī)器人領(lǐng)域研究對象主要集中在如輪式、履帶式和腿式等傳統(tǒng)機(jī)器人移動平臺方面,這些類別的機(jī)器人在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上相對成熟,并在軍事裝備、行星探測、資源勘探、救援服務(wù)等不同領(lǐng)域發(fā)揮不可替代的重要作用。然而與傳統(tǒng)機(jī)器人結(jié)構(gòu)不同的是,復(fù)合式結(jié)構(gòu)作為一種綜合了多種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的新型機(jī)器人結(jié)構(gòu),以其具備了更高結(jié)構(gòu)靈活性和環(huán)境適應(yīng)能力等優(yōu)勢,逐步得到了廣泛關(guān)注和研究并取得了長足的進(jìn)步和發(fā)展。本文研究對象為一種復(fù)合式高性能移動機(jī)器人平臺—Rolling-
2、Wolf四輪腿式機(jī)器人,該機(jī)器人在結(jié)合了輪式和腿式機(jī)器人的優(yōu)點(diǎn)的同時(shí),具備更強(qiáng)的承載能力、更好越障能力好以及平穩(wěn)性等結(jié)構(gòu)性能。針對Rolling-Wolf機(jī)器人的以上特點(diǎn),本文從運(yùn)動學(xué)建模、步態(tài)規(guī)劃、步態(tài)仿真、控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)以及實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證等多個(gè)方面進(jìn)行了相關(guān)研究,具體工作如下:
?、偻ㄟ^D-H運(yùn)動學(xué)方法建立Rolling-Wolf輪腿式機(jī)器人正逆運(yùn)動學(xué)模型,同時(shí)采用幾何解析法再次求解運(yùn)動學(xué)模型,并完成兩種方法對比分析,為后續(xù)章節(jié)建立
3、了理論基礎(chǔ);
?、诮榻B了四足機(jī)器人步態(tài)的基本概念和分類,為Rolling-Wolf機(jī)器人選擇合適的平地行走步態(tài)并進(jìn)行了Rolling-Wolf機(jī)器人單腿運(yùn)動軌跡規(guī)劃,確定平地行走步態(tài)抬腿順序。對比分析了帶姿態(tài)調(diào)整和連續(xù)兩種平地行走步態(tài),為機(jī)器人設(shè)計(jì)了合理的連續(xù)行走步態(tài);
?、圻M(jìn)行了仿真控制參數(shù)計(jì)算,將計(jì)算結(jié)果導(dǎo)入 ADAMS運(yùn)動學(xué)仿真軟件進(jìn)行多種平地步態(tài)仿真驗(yàn)證,進(jìn)一步測量和分析了機(jī)器人多個(gè)關(guān)鍵部件的仿真結(jié)果數(shù)據(jù),完成了
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