微小型爬壁仿生機構研究及仿真.pdf

1、微小型爬壁仿生機構是代替人類進行各種極限作業(yè)的移動機器人,它能夠進入大樓通風管道進行災情現(xiàn)場考察、敵情偵察,或進入空間狹窄的核工業(yè)管道群之間進行外管壁的檢測和維修.因此開發(fā)類似壁虎仿生機構的微小型爬壁機器人具有很高的市場潛力和實用價值.本課題屬于上海市啟明星和國家自然科學基金資助項目,研究的目的是開發(fā)能象壁虎一樣適應各種材質(zhì)和任意形狀表面的微小型爬壁仿生機構.本文在不考慮壁面吸附力和重力引起的傾覆力矩對微小型爬壁仿生機構運動影響外,主要

2、介紹了此微小型機器人的機構設計、步態(tài)規(guī)劃、運動學和動力學分析、有限元分析及仿真.在閱讀大量文獻和借鑒已有類似成果的基礎上,理論聯(lián)系實際,研制出了體形微小、具有良好機動性的微小型四足仿生機器人.作者本著"實用化"的目的,并結合實際條件完成了仿生機器人本體機械設計和腿機構有限元分析和仿真的工作.本文的主要內(nèi)容如下:本文首先介紹了壁虎的吸附機理和移動機理,并對移動機器人的步態(tài)進行了分析,運動步態(tài)對腿足式機器人的運動性能起著關鍵的作用,通過步態(tài)