本文關鍵詞： 機器人 計算機仿真 運動學 雅可比矩陣 軌跡規(guī)劃　出處：《農(nóng)業(yè)工程學報》2016年09期 　論文類型：期刊論文

【摘要】：為了提高農(nóng)業(yè)自動化程度,拓寬農(nóng)業(yè)機器人的應用范圍,提高農(nóng)業(yè)機器人對工作環(huán)境的適應性及工作的靈活性,該文介紹了一種六足步行機器人三自由度腿部機構。該機構由并聯(lián)驅動機構和行走機構組成,既具有并聯(lián)機構的特點,又具有很好的防護性。該文建立了驅動機構動平臺線速度與角速度之間的關系矩陣和該腿部機構全雅可比矩陣,繪制了全雅可比矩陣條件數(shù)分布圖,建立了并聯(lián)驅動機構和腿部行走機構顯式3×3×3形式Hessian矩陣。在滿足步矩為300 mm、越障高度為200 mm的條件下,利用組合多項式的方法,對該腿部足端進行軌跡規(guī)劃,并求出了足端軌跡函數(shù)。將該軌跡函數(shù)作為足端輸入,分別繪制了機構驅動關節(jié)在擺動相的角速度、角加速度理論曲線和虛擬樣機仿真曲線。分析曲線中的數(shù)據(jù)可得角速度、角加速度的理論與仿真結果相近度均可達到10-3 mm,從而驗證了理論分析的正確性。該研究為六足機器人的開發(fā)和控制提供了參考。
[Abstract]:In order to improve the degree of agricultural automation, widen the scope of application of agricultural robots, improve the adaptability of agricultural robots to the working environment and work flexibility, This paper introduces a three-degree-of-freedom leg mechanism of a six-legged walking robot. The mechanism consists of a parallel driving mechanism and a walking mechanism, which has the characteristics of a parallel mechanism. In this paper, the relation matrix between the linear velocity and angular velocity of the driving platform and the full Jacobian matrix of the leg mechanism are established, and the distribution map of the condition number of the full Jacobian matrix is drawn. The explicit 3 脳 3 脳 3 Hessian matrix of parallel drive mechanism and leg walking mechanism is established. Under the condition that the step moment is 300mm and the obstacle height is 200mm, the trajectory planning of the leg foot is carried out by using the method of combinatorial polynomial. The angular velocity, angular acceleration theory curve and virtual prototype simulation curve of the mechanism driving joint in the swing phase are plotted respectively. The angular velocity can be obtained by analyzing the data in the curve. The theoretical and simulation results of angular acceleration can reach 10-3 mm, which verifies the correctness of the theoretical analysis. The research provides a reference for the development and control of hexapod robot.
【作者單位】： 燕山大學機械工程學院;上海交通大學機械系統(tǒng)與振動國家重點實驗室;
【基金】：機械系統(tǒng)與振動國家重點實驗室課題資助項目(MSV201506) 河北省高等學校科學技術研究項目(QN2015185)
【分類號】：TP242

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本文編號：1500892