小型四足機(jī)器人步態(tài)規(guī)劃與運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定控制的初步研究.pdf

1、四足機(jī)器人已在很多領(lǐng)域得到了廣泛的研究和應(yīng)用，具有重要的研究意義和廣闊的發(fā)展前景。四足機(jī)器人的研制涉及到生物力學(xué)、機(jī)械運(yùn)動(dòng)學(xué)、動(dòng)力學(xué)、控制學(xué)科、計(jì)算機(jī)技術(shù)、傳感技術(shù)等。四足機(jī)器人穩(wěn)定的運(yùn)動(dòng)步態(tài)及可靠的運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)研制的關(guān)鍵之一。本文以小型四足機(jī)器人為研究對(duì)象，主要工作和創(chuàng)新如下：
　　1、介紹了國(guó)內(nèi)外四足機(jī)器人的發(fā)展趨勢(shì)及研究概況，根據(jù)四足哺乳動(dòng)物身體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)了四足仿生機(jī)器人，針對(duì)四足機(jī)器人的特點(diǎn)以及運(yùn)動(dòng)需求選擇了小型舵機(jī)驅(qū)動(dòng)方式

2、，然后對(duì)機(jī)器人進(jìn)行了正/逆運(yùn)動(dòng)學(xué)分析，并通過(guò)SimMechanics驗(yàn)證了運(yùn)動(dòng)學(xué)正解/逆解的正確性，為后續(xù)的運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定性分析奠定了理論基礎(chǔ)?；赟imMechanics建立四足機(jī)器人的步態(tài)規(guī)劃模型，設(shè)定了步態(tài)參數(shù)，規(guī)劃了一組對(duì)角步態(tài)和三角步態(tài)，驗(yàn)證了該步態(tài)規(guī)劃方法的精確性和可行性。
　　2、在Matlab中建立四足機(jī)器人的動(dòng)力學(xué)模型，把足端視為彈簧阻尼結(jié)構(gòu)，采集并反饋運(yùn)動(dòng)過(guò)程中足端所受三維力，選用重心投影法判斷機(jī)器人在三角步態(tài)下的靜