单自由度八杆仿生机构构型与尺度同步设计方法

摘要：

单自由度八杆仿生机构杆长参数较多,是仿生机器人领域研究的难点之一.为提高设计效率,提出一种构型与尺度同步设计方法.在选定的运动链和机架的基础上,以不等式形式分步给出运动可行性及外形约束条件,使得上一步的杆长可作为下一步求解的已知值.通过该过程,在得到八杆仿生机构构型的同时,快速得到所有杆长的初步可行域.循环上述过程,逐步缩小约束条件的范围,可使得八杆机构的杆长快速接近目标值.在此基础上,分类讨论了连杆搭接顺序、约束条件及基本运动链的差异对求解难度及构型结果的影响.利用所提出的单自由度八杆仿生机构的设计方法,在对初始条件进行合理选取的前提下,可在初步得到构型的同时将杆长限定在较小范围内,实现了构型与尺度的同步设计.该方法还可应用于其他单自由度机构的设计当中,具有较好的借鉴意义.

关键词：仿生机构、单自由度、八杆机构、构型与尺度一体化、设计方法

所属期刊栏目：56

分类号：TH112

资助基金：国家自然科学基金;中国博士后科学基金特别资助项目

在线出版日期：2021-03-08（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：58-66