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文檔簡(jiǎn)介
1、機(jī)器人技術(shù)日新月異,各種新型仿人機(jī)器人,仿生機(jī)器人不斷的被研制出來(lái),其中足式機(jī)器人不同于傳統(tǒng)輪式和履帶式機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn),因其獨(dú)特的運(yùn)動(dòng)特性依然是機(jī)器人研究領(lǐng)域的熱點(diǎn)。各國(guó)科學(xué)家都在不斷通過(guò)研究動(dòng)物的行走特性來(lái)研制各種仿生足式步行機(jī)器人,其中四足機(jī)器人因結(jié)構(gòu)和控制相對(duì)簡(jiǎn)單而成為一個(gè)理想的研究對(duì)象,并且在軍事、太空、災(zāi)害救助、工業(yè)應(yīng)用以及家庭娛樂(lè)等領(lǐng)域具有良好的應(yīng)用前景。本課題是要研制一種能夠在足部搭載鉆頭的情況下,在具有較大傾斜角度的坡
2、面上進(jìn)行攀爬的四足爬行機(jī)器人,并對(duì)其運(yùn)動(dòng)學(xué)及步態(tài)規(guī)劃進(jìn)行研究。研究?jī)?nèi)容包括:
(1)基于四足爬行動(dòng)物的運(yùn)動(dòng)機(jī)理,設(shè)計(jì)一種新型的四足仿生結(jié)構(gòu)。該機(jī)器人腿部機(jī)構(gòu)在爬行過(guò)程中能夠始終保證足部與地面的垂直性,以防止出現(xiàn)鉆頭工作時(shí)發(fā)生打滑的現(xiàn)象。
?。?)對(duì)該結(jié)構(gòu)構(gòu)型方式和自由度進(jìn)行了分析,基于ADAMS運(yùn)動(dòng)學(xué)仿真軟件進(jìn)行運(yùn)動(dòng)學(xué)仿真分析,根據(jù)不同的位姿求解出機(jī)器人各個(gè)關(guān)節(jié)的運(yùn)動(dòng)角度,對(duì)四足爬行機(jī)器人可以有效爬行的可行性進(jìn)行了驗(yàn)證
3、。
?。?)以舵機(jī)作為關(guān)節(jié)作動(dòng)器,基于Pro/Engineer進(jìn)行零件設(shè)計(jì)與虛擬裝配,設(shè)計(jì)了尺寸比例合適的機(jī)器人樣機(jī),并將虛擬樣機(jī)模型導(dǎo)入ADAMS運(yùn)動(dòng)學(xué)仿真環(huán)境,添加材料、驅(qū)動(dòng)、接觸等相關(guān)參數(shù)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)學(xué)仿真驗(yàn)證。
?。?)對(duì)四足爬行機(jī)器人進(jìn)行步態(tài)分析,并規(guī)劃出有效的爬行步態(tài),將控制算法寫入AVR控制器再通過(guò)串口通信將運(yùn)動(dòng)控制信號(hào)實(shí)時(shí)傳遞給舵機(jī)驅(qū)動(dòng)器對(duì)機(jī)器人進(jìn)行運(yùn)動(dòng)控制。實(shí)現(xiàn)了四足爬行機(jī)器人的離線爬行。
本論文
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