单自由度弹跳机构的跳跃稳定性研究

摘要：

为探究弹跳机器人的起跳稳定性,课题组从机构设计的角度出发,根据蝗虫的腿部结构,提出了一种单自由度6杆弹跳腿机构.以StephensonⅡ型6杆机构为弹跳腿,首先利用闭环矢量方程法进行运动学分析,确定弹跳腿机构的运动学稳定性满足弹跳机器人的起跳需求;然后,对6杆弹跳腿机构的起跳阶段进行分析,确定弹跳机构在起跳时的起跳角度,并通过多约束条件的数学方法确定弹跳机构的杆件尺寸;而后,对弹跳机构的动态稳定性分析,确定机构的质心位置和总惯性矩,确保起跳过程不发生翻转,总惯性矩的变化越小,弹跳腿机构动态稳定性越好;最后,进行实例验证,用MATLAB中Fmincon函数对实例进行求解.结果表明此单自由度弹跳腿机构设计具有良好的弹跳稳定性.

关键词：弹跳机器人、单自由度、Stephenson Ⅱ型6杆机构、闭环矢量方程法、起跳角度、Fmincon函数

所属期刊栏目：39

分类号：TH112;TP242.2

在线出版日期：2021-03-18（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：29-35