六足鏟斗機(jī)器人設(shè)計(jì)與分析.pdf

1、本課題設(shè)計(jì)出一種六足鏟斗機(jī)器人，該機(jī)器人可應(yīng)用于受災(zāi)場(chǎng)所中完成障礙清除、重要物資搬運(yùn)、易燃易爆物隔離等救援作業(yè)。根據(jù)仿生學(xué)原理，對(duì)六足鏟斗機(jī)器人進(jìn)行整機(jī)布局與構(gòu)型設(shè)計(jì)，進(jìn)而建立了六足鏟斗機(jī)器人三維模型圖，完成對(duì)該機(jī)械腿的位置正反解和運(yùn)動(dòng)雅可比矩陣的求解，在位置反解基礎(chǔ)上求解了該機(jī)械腿的運(yùn)動(dòng)空間，分析了機(jī)械腿各主要結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)運(yùn)動(dòng)空間分布規(guī)律的影響，在運(yùn)動(dòng)雅可比矩陣的基礎(chǔ)上分析了該機(jī)械腿的運(yùn)動(dòng)性能。
　　分別對(duì)六足鏟斗機(jī)器人腿部機(jī)構(gòu)和

2、整機(jī)進(jìn)行靜力學(xué)分析。首先，由腿部機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)雅可比矩陣推導(dǎo)出力雅可比矩陣，并在力雅可比矩陣的基礎(chǔ)上分析了該腿部機(jī)構(gòu)的承載力性能；其次，以交互式三角步態(tài)為例，繪制了整機(jī)靜力學(xué)受力簡(jiǎn)圖，分析了整機(jī)步態(tài)足端法向力，計(jì)算了鏟斗鏟入物資時(shí)所用的鏟力。
　　選用了六足鏟斗機(jī)器人交互式三角步態(tài)，并分析了該步態(tài)下六足鏟斗機(jī)器人靜態(tài)以及動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性，規(guī)劃了其足端移動(dòng)軌跡，對(duì)六足鏟斗機(jī)器人的平地行走、越障行走、轉(zhuǎn)彎、鏟入物資和卸載物資等運(yùn)動(dòng)進(jìn)行了虛擬樣機(jī)仿