具有柔順脊柱的仿嬰兒爬行機(jī)器人設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、傳統(tǒng)的足式機(jī)器人多由剛性構(gòu)件組成，因此承載能力、速度以及穩(wěn)定性受到了極大限制。研究表明，通過(guò)在機(jī)器人中加入柔性構(gòu)件，可以簡(jiǎn)化機(jī)器人動(dòng)態(tài)運(yùn)動(dòng)控制，提高機(jī)器人的行走穩(wěn)定性和協(xié)調(diào)性。
　　針對(duì)剛性四足爬行機(jī)器人在動(dòng)態(tài)行走時(shí)所出現(xiàn)的軀體姿態(tài)不平穩(wěn)等問(wèn)題，本文提出了一種具有變截面剛度的全局柔順脊柱的仿嬰兒四足爬行機(jī)器人機(jī)構(gòu)方案，采用基于生物神經(jīng)控制機(jī)理的運(yùn)動(dòng)控制算法，進(jìn)行了動(dòng)力學(xué)仿真分析，搭建了實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，完成了仿嬰兒四足爬行機(jī)器人的行走實(shí)驗(yàn)

2、和性能評(píng)價(jià)，完成的具體工作如下:
　　提出了具有6個(gè)主動(dòng)自由度的仿嬰兒爬行四足機(jī)器人機(jī)構(gòu)方案。
　　設(shè)計(jì)了具有變截面剛度的全局柔順脊柱以及弧狀彈性腿部，采用偽剛體模型完成了柔順脊柱、弧狀腿部的機(jī)械特性參數(shù)的設(shè)計(jì)計(jì)算。
　　建立了基于生物神經(jīng)控制機(jī)理的中樞模式發(fā)生器(CPG)模型，作為仿嬰兒四足爬行機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)控制器。
　　建立了仿嬰兒四足爬行機(jī)器人虛擬樣機(jī)并完成了yaw向大柔順脊柱和剛性脊柱的對(duì)比仿真。