基于余弦振蕩器的四足機(jī)器人trot步態(tài)仿真研究.pdf

1、模擬脊椎動(dòng)物的運(yùn)動(dòng)控制機(jī)理，在簡(jiǎn)化改進(jìn)后應(yīng)用于機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)控制，是目前潛力最大的控制方法。其中，基于 CPG的運(yùn)動(dòng)控制方法建模復(fù)雜程度低，高層調(diào)控和反饋調(diào)節(jié)簡(jiǎn)單方便,自適應(yīng)性和自穩(wěn)定性程度高，被越來(lái)越多的研究工作者所關(guān)注。
　　論文主要從以下幾個(gè)方面著手：
　　分析四足動(dòng)物馬和狗的腿部結(jié)構(gòu)特點(diǎn)作為仿生依據(jù)，選擇前肘后膝式作為四足機(jī)器人腿部結(jié)構(gòu)配置方式，用 D-H法建立機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)學(xué)模型，用齊次坐標(biāo)變換法分析機(jī)器人的正逆運(yùn)動(dòng)學(xué)

2、問(wèn)題，為運(yùn)動(dòng)仿真和控制理論打下基礎(chǔ)；
　　通過(guò)對(duì)比分析生物控制方法的優(yōu)越性，仿照生物節(jié)律運(yùn)動(dòng)的CPG控制機(jī)理，建立 CPG余弦函數(shù)振蕩器,構(gòu)建兩層網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的CPG網(wǎng)絡(luò)模型，在余弦 CPG網(wǎng)絡(luò)模型的基礎(chǔ)上，對(duì)四足機(jī)器人進(jìn)行單腿步態(tài)規(guī)劃，求出各關(guān)節(jié)的振蕩幅值；
　　建立虛擬樣機(jī)，在 ADAMS環(huán)境中四足機(jī)器人以 trot步態(tài)在平地中進(jìn)行運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)仿真，分析得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，驗(yàn)證了基于余弦振蕩器的四足機(jī)器人能夠?qū)崿F(xiàn)t ro t步