六足壁面機(jī)器人穩(wěn)定性分析

1、六足壁面機(jī)器人穩(wěn)定性分析六足壁面機(jī)器人穩(wěn)定性分析隨著技術(shù)的發(fā)展，機(jī)器人越來越走入人們的生活?，F(xiàn)在市面上的機(jī)器人還是以地面機(jī)器人為主。地面運(yùn)動的機(jī)器人可以通過ZMP理論判定其穩(wěn)定性狀態(tài)。ZMP理論的核心就是判斷機(jī)器人在支撐面上的重心投影是否落在支撐多邊形內(nèi)部。當(dāng)位于支撐多邊形內(nèi)部時(shí)，就認(rèn)為機(jī)器人是穩(wěn)定的。但是當(dāng)機(jī)器人工作面換成了豎直壁面時(shí)，機(jī)器人在支撐面上的重心投影便不復(fù)存在，所以需要找到一種新的判定機(jī)器人穩(wěn)定的方法。2機(jī)器人機(jī)構(gòu)壁面機(jī)器

2、人從吸附方式上分主要有如下幾種：磁吸附、真空吸附、推力吸附、粘著劑吸附和機(jī)械硬接觸。從移動方式上分主要有如下幾種：輪式、履帶式、腿足式、框架式和輪腿式。本文探討的主要是腿足式真空吸附壁面機(jī)器人。機(jī)器人機(jī)構(gòu)如圖1所示。3機(jī)器人步態(tài)六足機(jī)器人不同的步態(tài)本質(zhì)上就是把不同的行走運(yùn)動方式分解成為每條腿之間的協(xié)調(diào)配合運(yùn)動，進(jìn)而轉(zhuǎn)化成為每條腿上各個關(guān)節(jié)電機(jī)的轉(zhuǎn)動。六足機(jī)器人主要有三足步態(tài)、四足步態(tài)和五足步態(tài)三種。三足步態(tài)是機(jī)器人最常用的一種步態(tài)。三足

3、步態(tài)下機(jī)器人的運(yùn)行速度最大，可以獲得最高的行走效率，適用于平地?zé)o障礙或者小障礙行走的機(jī)器人，但是此種步態(tài)的承重能力和對復(fù)雜地形的適應(yīng)能力也最差。用三足步態(tài)行走時(shí)，有三條腿處于支撐狀態(tài)，另外三段、中間階段和結(jié)束階段。在開始階段和結(jié)束階段，機(jī)器人每條腿都運(yùn)動半個步長；在中間階段機(jī)器人每條腿都以步長擺動。機(jī)器人長時(shí)間以三足步態(tài)行走時(shí)，每次行走都只有一個開始階段和一個結(jié)束階段，中間都是對中間階段運(yùn)動的不斷重復(fù)。4壁面機(jī)器人穩(wěn)定性分析爬壁六足機(jī)器

4、人在豎直壁面上運(yùn)行時(shí)，由于重力作用，會脫離墻面。通過六個固定在足端的真空吸盤，依靠吸盤內(nèi)外的壓力差被大氣壓緊緊壓在墻面上，吸盤和壁面之間由于摩擦力的作用保持機(jī)器人停留在壁面上，不會向下滑落。對于壁面機(jī)器人來說，由受力平衡分析和力矩平衡分析可知，主要會產(chǎn)生三種形式的失穩(wěn)，分別是：縱向傾翻失穩(wěn)、橫向傾翻失穩(wěn)和滑落失穩(wěn)。對于三種失穩(wěn)狀態(tài)的分析有助于幫助我們選擇合適的吸附力，在保持機(jī)器人安全、穩(wěn)定運(yùn)行的前提下盡可能的降低機(jī)器人的能耗，縮短每次的