气动柔性关节仿生六足机器人步态规划与运动性能研究

摘要：

采用自主研发的气动多向弯曲柔性关节设计了一种仿生六足机器人.该机器人外形类似蜘蛛,利用腿部柔性关节在气压下的形变进行驱动.针对机器人腿部运动的特点,采用三角步态法,规划了机器人的行进和转弯步态,进行了仿真和实验.依据关节形变机理,建立了机器人运动学模型,确定了本体和足部位置关系,分析了机器人的步距、转角和整体速度,并通过实验加以验证.利用3D运动捕捉系统进行了机器人运动学实验,获得了机器人足部工作空间,分析了在不同气压、步频和负载条件下机器人的运动性能.实验结果表明,按照规划步态,通过气压控制系统协调腿部运动,机器人可实现前进、平移和转弯等功能.该机器人最大运动速度为100 mm/s,可负载能力为0.5 kg.

关键词：气动柔性关节、六足机器人、步态规划、运动性能

所属期刊栏目：49

分类号：TH138.5

资助基金：国家自然科学基金项目51275004;吉林省自然科学基金项目20150101026JC;北华大学青年教师提升计划项目

在线出版日期：2018-04-25（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共11页

页码：385-394,418