本文關(guān)鍵詞：一種仿嬰兒欠自由度四足爬行機(jī)器人

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【摘要】：受嬰兒爬行時(shí)獨(dú)特的軀體形態(tài)的啟發(fā),設(shè)計(jì)了具有柔性脊柱和彈性膝關(guān)節(jié)的欠自由度四足爬行機(jī)器人BabyBot,其脊柱為變截面通體柔順結(jié)構(gòu),膝關(guān)節(jié)為無(wú)自由度可變形被動(dòng)關(guān)節(jié).利用偽剛體法對(duì)柔性脊柱和彈性膝關(guān)節(jié)的結(jié)構(gòu)參數(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì),采用中樞模式發(fā)生器(CPG)運(yùn)動(dòng)控制模型生成對(duì)角爬行步態(tài)軌跡,柔順機(jī)構(gòu)與仿生控制有機(jī)結(jié)合形成了BabyBot機(jī)器人"以膝著地、腰髖耦合"的仿嬰兒爬行步態(tài).對(duì)欠自由度仿嬰兒機(jī)器人的機(jī)構(gòu)可行性,以及柔性脊柱對(duì)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)性能的影響進(jìn)行仿真及實(shí)驗(yàn),結(jié)果表明,具有彈性膝關(guān)節(jié)的欠自由度四足機(jī)器人可以實(shí)現(xiàn)平穩(wěn)的爬行運(yùn)動(dòng),變截面柔性脊柱能夠減小機(jī)器人行走時(shí)軀干在橫滾及偏轉(zhuǎn)方向的姿態(tài)波動(dòng)程度,提高了機(jī)器人運(yùn)動(dòng)的協(xié)調(diào)性和軌跡準(zhǔn)確性,并揭示出嬰兒爬行時(shí)脊柱的柔順運(yùn)動(dòng)對(duì)穩(wěn)定視覺(jué)的潛在作用.
【作者單位】： 北京交通大學(xué)機(jī)械與電子控制工程學(xué)院;北京康信知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司;
【關(guān)鍵詞】： 四足機(jī)器人 爬行 柔性脊柱 欠自由度 中樞模式發(fā)生器
【基金】：國(guó)家自然科學(xué)基金(50905012) 中央高�；究蒲袠I(yè)務(wù)費(fèi)項(xiàng)目(2015JBZ005)
【分類號(hào)】：TP242
【正文快照】： 1引言(Introduction)爬行是嬰兒在學(xué)會(huì)雙足直立行走之前的特定運(yùn)動(dòng)形式,見(jiàn)圖1.嬰兒爬行時(shí)雙臂和雙腿依次擺動(dòng),推動(dòng)軀體向前運(yùn)動(dòng),動(dòng)作模式與自然界中的四足哺乳動(dòng)物的行走步態(tài)具有相似性.但是大多數(shù)嬰兒在爬行時(shí)后腿以膝著地,膝關(guān)節(jié)不產(chǎn)生推動(dòng)軀體前進(jìn)的運(yùn)動(dòng),這與四足動(dòng)物前后，

本文編號(hào)：1085847