具有肢體作業(yè)功能的多足機器人設(shè)計與運動分析.pdf

1、輪腿機器人因為其對地面環(huán)境的高度適應(yīng)性從而廣泛應(yīng)用在星球探測和野外偵查工作中，而六輪腿機器人系統(tǒng)的高容錯性使其可在嚴苛的路況條件下運動。由于六條腿的特點，這種機器人所擁有的肢體操作功能也越來越受到各國學(xué)者的廣泛關(guān)注。
　　本文應(yīng)用仿生學(xué)，根據(jù)輪腿機器人及多關(guān)節(jié)機械臂的特點，設(shè)計了一種具有肢體作業(yè)功能的六輪腿機器人。優(yōu)化了機器人的機構(gòu)，完成了機器人運動性能的評價，并對機器人肢體操作時的運動學(xué)進行了分析，具體工作如下:
　　首先

2、，完成整體方案設(shè)計，確定了機器人的肢體數(shù)目;參考一般腿式機器人的本體機構(gòu)特點，確定了機器人的本體結(jié)構(gòu);根據(jù)昆蟲仿生學(xué)、自由度分析及肢體操作的需求完成了單腿的構(gòu)型設(shè)計，再進行單腿的結(jié)構(gòu)設(shè)計，完成了每個關(guān)節(jié)的具體機械結(jié)構(gòu)設(shè)計，在單腿運動學(xué)分析的基礎(chǔ)上，提出了一種新的單腿工作空間大小優(yōu)化方法，并使用這種方法進行了單腿的尺度優(yōu)化;同時完成了幾種典型的末端執(zhí)行器及其驅(qū)動的設(shè)計。
　　第二，在所設(shè)計的六輪腿機器人構(gòu)型的基礎(chǔ)上，分別使用不同的判

3、定法則對機器人在水平面進行四種“3+3”步態(tài)行走時和在斜坡進行雙臂夾持“3+1”爬行時的穩(wěn)定性進行了分析;根據(jù)輪腿結(jié)合的方式，提出了步行運動模式和輪行運動模式之間的切換方法;對四種不同的輪行轉(zhuǎn)彎模式進行了運動學(xué)分析。
　　第三，根據(jù)機器人不同的肢體操作需求，介紹了本六輪腿機器人進行肢體操作的三種不同模式。著重闡述了使用雙肢體進行夾持操作時的穩(wěn)定性條件;考慮本體參與協(xié)調(diào)操作，完成了雙肢體夾持時的運動學(xué)分析研究。
　　最后，對所