变自由度轮足复合机器人轨迹规划验证及步态研究

摘要：

为了适应现代化农业对机器人的新要求,该文基于仿生学原理,提出一种可变自由度、轮足复合式、串并混联机构作为四足机器人的腿部机构.该文首先对机器人的整机和腿部机构进行了构形设计,并进行了位置分析;然后,根据农业上的一般地形和障碍物地形,规划了机器人足端普通轨迹及越障轨迹,并利用软件进行了轨迹仿真;其次,根据机器人静态及动态稳定性判据,在保证稳定性的前提下,完成了机器人对角小跑步态规划,并进行了仿真研究;最后,对机器人单腿样机进行了足端轨迹规划验证试验.试验结果表明:该单腿样机可以按给定的轨迹运动,证明该机器人机构设计是可行的,足端运动轨迹规划是正确的.但实际轨迹和理论计算轨迹存在误差,y轴方向最大误差2.5mm,z轴方向最大误差5.3 mm,误差均小于10 mm,在允许范围内,该机器人能够满足农业现代化的使用需求.

关键词：机器人、路径、验证、轮足复合式机器人、变自由度、串并混联机构、步态规划

所属期刊栏目：33

分类号：TP242.6(自动化技术及设备)

资助基金：欧盟地平线2020项目H2020-MSCA-RISE-2016: Smart Robot for Fire-fighting:734875;欧盟第七框架计划项目FP7-PEOPLE-2012-IRSES:Real-time adaptive networked control of rescue robots:318902;燕山大学机械工程学院协同创新项目JX2014-01

在线出版日期：2018-01-18（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：38-47