基于虛擬樣機的液壓驅(qū)動四足步行機器人機構(gòu)設(shè)計.pdf

1、在對多足步行機器人研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上，提出了一種液壓驅(qū)動的四足步行機器人，完成了步行機器人機械結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計以及運動學(xué)、動力學(xué)分析，并進(jìn)行了虛擬樣機仿真。 液壓驅(qū)動四足步行機器人關(guān)節(jié)較多、結(jié)構(gòu)復(fù)雜，因此通過對昆蟲等爬行動物的觀察研究，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，實現(xiàn)了四足步行機器人機械結(jié)構(gòu)的設(shè)計、建模。本文主要的研究工作包括：分析四足步行機器人機械系統(tǒng)中腿模塊、腿-機體-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，其中重點分析了腿機構(gòu)中腿節(jié)長度的選擇問題。從步行機器人運動速度、越障能力、足端運動空間以及靈活性等方面分析了腿節(jié)長度對步行機構(gòu)的影響；分析了機體結(jié)構(gòu)設(shè)計與步行機器人運動穩(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)計方法，綜合優(yōu)選出較為合理的結(jié)構(gòu)參數(shù)。針對所建立的機械系統(tǒng)模型，建立了四足步行機器人的運動學(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，