六足機(jī)器人結(jié)構(gòu)參數(shù)優(yōu)化與控制系統(tǒng)設(shè)計.pdf

1、面對自然界中大部分的非結(jié)構(gòu)化地形,輪式、履帶式等常用車輛往往失去效用。六足機(jī)器人足端與地面之間為點(diǎn)面接觸,可以很好的適應(yīng)非結(jié)構(gòu)化地形,而被廣泛應(yīng)用于諸如災(zāi)后救援、核工業(yè)檢測等極限環(huán)境中。為提高機(jī)器人對崎嶇地形的適應(yīng)性,通常采取增加機(jī)器人主動自由度的方法來實(shí)現(xiàn)。然而,過多冗余自由度使得機(jī)器人控制系統(tǒng)異常復(fù)雜。本文擬在不增加機(jī)器人自由度的前提下,通過優(yōu)化機(jī)器人結(jié)構(gòu)尺寸比例參數(shù)的方法來達(dá)到提高機(jī)器人對崎嶇地形的適應(yīng)性。
　　本文首先對六

2、足機(jī)器人模型進(jìn)行簡化,將擺動腿簡化為具有3R關(guān)節(jié)的串聯(lián)機(jī)械手機(jī)構(gòu),將支撐腿簡化為具有3支鏈的并聯(lián)機(jī)構(gòu)。根據(jù) D-H參數(shù)及雅可比矩陣,對六足機(jī)器人處于擺動相和處于支撐相的腿機(jī)構(gòu)做了正逆運(yùn)動學(xué)分析。
　　其次,本文根據(jù)不同的目標(biāo)函數(shù)利用ADAMS仿真軟件對機(jī)器人腿節(jié)比例、軀體結(jié)構(gòu)比例等參數(shù)進(jìn)行分析,得出了合理的結(jié)構(gòu)比例參數(shù)。在運(yùn)動學(xué)分析的基礎(chǔ)上，基于多項(xiàng)式擬合算法,設(shè)計了一套足端軌跡,并在ADAMS軟件下進(jìn)行仿真驗(yàn)證。
　　再次