本文關鍵詞：一種仿嬰兒欠自由度四足爬行機器人

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【摘要】：受嬰兒爬行時獨特的軀體形態(tài)的啟發(fā),設計了具有柔性脊柱和彈性膝關節(jié)的欠自由度四足爬行機器人BabyBot,其脊柱為變截面通體柔順結構,膝關節(jié)為無自由度可變形被動關節(jié).利用偽剛體法對柔性脊柱和彈性膝關節(jié)的結構參數(shù)進行設計,采用中樞模式發(fā)生器(CPG)運動控制模型生成對角爬行步態(tài)軌跡,柔順機構與仿生控制有機結合形成了BabyBot機器人"以膝著地、腰髖耦合"的仿嬰兒爬行步態(tài).對欠自由度仿嬰兒機器人的機構可行性,以及柔性脊柱對機器人運動性能的影響進行仿真及實驗,結果表明,具有彈性膝關節(jié)的欠自由度四足機器人可以實現(xiàn)平穩(wěn)的爬行運動,變截面柔性脊柱能夠減小機器人行走時軀干在橫滾及偏轉方向的姿態(tài)波動程度,提高了機器人運動的協(xié)調性和軌跡準確性,并揭示出嬰兒爬行時脊柱的柔順運動對穩(wěn)定視覺的潛在作用.
【作者單位】： 北京交通大學機械與電子控制工程學院;北京康信知識產權代理有限責任公司;
【關鍵詞】： 四足機器人 爬行 柔性脊柱 欠自由度 中樞模式發(fā)生器
【基金】：國家自然科學基金(50905012) 中央高�；究蒲袠I(yè)務費項目(2015JBZ005)
【分類號】：TP242
【正文快照】： 1引言(Introduction)爬行是嬰兒在學會雙足直立行走之前的特定運動形式,見圖1.嬰兒爬行時雙臂和雙腿依次擺動,推動軀體向前運動,動作模式與自然界中的四足哺乳動物的行走步態(tài)具有相似性.但是大多數(shù)嬰兒在爬行時后腿以膝著地,膝關節(jié)不產生推動軀體前進的運動,這與四足動物前后，

本文編號：1085847