本文關(guān)鍵詞：具有彈性軀干仿生獵豹機(jī)器人的設(shè)計(jì)與仿真，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：仿生機(jī)器人的研究越來越受人們關(guān)注,尤其是四足仿生機(jī)器人。本論文以提高仿生獵豹機(jī)器人運(yùn)動(dòng)快速性和靈活性為目標(biāo),研究四足仿生機(jī)器人在高速運(yùn)動(dòng)步態(tài)下有無彈性軀干關(guān)節(jié)對(duì)其運(yùn)動(dòng)性能的影響。以及對(duì)設(shè)計(jì)的仿生獵豹機(jī)器人應(yīng)用虛擬樣機(jī)技術(shù)對(duì)其奔跑運(yùn)動(dòng)進(jìn)行仿真分析。首先,大量查閱國(guó)內(nèi)外各種四足仿生機(jī)器人文獻(xiàn),分別列舉出仿生機(jī)器人主要研究?jī)?nèi)容和方向。發(fā)現(xiàn)傳統(tǒng)四足仿生機(jī)器人設(shè)計(jì)主要集中在腿部關(guān)節(jié)的設(shè)計(jì),對(duì)其脊柱關(guān)節(jié)的仿生設(shè)計(jì)簡(jiǎn)化成一剛性。由此提出一種具有彈性軀干關(guān)節(jié)的仿生獵豹機(jī)器人模型設(shè)計(jì)思路,并利用三維建模軟件Pro/E建立仿生獵豹機(jī)器人的三維模型。其次,建立獵豹機(jī)器人奔跑運(yùn)動(dòng)數(shù)學(xué)模型,并對(duì)其奔跑步態(tài)的四個(gè)運(yùn)動(dòng)相進(jìn)行運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)分析。列出獵豹機(jī)器人在四個(gè)運(yùn)動(dòng)相的運(yùn)動(dòng)方程。采用龐加萊映射方法對(duì)具有彈性軀干關(guān)節(jié)的獵豹機(jī)器人運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定性進(jìn)行研究。最后,利用虛擬樣機(jī)技術(shù)對(duì)具有彈性軀干與剛性軀干模型進(jìn)行對(duì)比仿真分析,以及對(duì)機(jī)械前、后腿和整體仿生獵豹機(jī)器人跳躍奔跑仿真分析�？偨Y(jié)得出:具有彈性軀干關(guān)節(jié)的仿生獵豹機(jī)器人其奔跑跳躍性能得到提高,跳躍高度更高、能量損耗低和運(yùn)動(dòng)速度更快等優(yōu)點(diǎn)。
【關(guān)鍵詞】：彈性軀干 仿生機(jī)器人 穩(wěn)定性 虛擬樣機(jī)仿真
【學(xué)位授予單位】：西南科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TP242
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• １ 緒論8-20
• 1.1 引言8
• 1.2 論文概述8-10
• 1.2.1 研究背景8-10
• 1.2.2 研究的目標(biāo)與意義10
• 1.3 國(guó)內(nèi)外跳躍機(jī)器人10-15
• 1.3.1 單、雙足機(jī)器人10-14
• 1.3.2 多足跳躍機(jī)器人14-15
• 1.4 四足仿生機(jī)器人發(fā)展研究概況15-17
• 1.5 本論文主要研究?jī)?nèi)容和體系結(jié)構(gòu)17-19
• 1.5.1 研究?jī)?nèi)容17-18
• 1.5.2 體系結(jié)構(gòu)18-19
• 1.6 本論文創(chuàng)新點(diǎn)19-20
• 2 仿生獵豹機(jī)器人總體設(shè)計(jì)20-34
• 2.1 彈性軀干關(guān)節(jié)機(jī)器人結(jié)構(gòu)20-24
• 2.1.1 動(dòng)物獵豹骨骼剖析20-22
• 2.1.2 機(jī)器人彈性軀干關(guān)節(jié)模型22-24
• 2.2 機(jī)器人腿部機(jī)械結(jié)構(gòu)24-29
• 2.3 獵豹機(jī)器人機(jī)體設(shè)計(jì)29-31
• 2.4 獵豹機(jī)器人裝配模型31-33
• 2.5 本章小結(jié)33-34
• 3 獵豹機(jī)器人運(yùn)動(dòng)學(xué)及動(dòng)力學(xué)分析34-44
• 3.1 獵豹機(jī)器人步態(tài)分析34-36
• 3.2 動(dòng)力學(xué)方程建立36-37
• 3.3 機(jī)器人運(yùn)動(dòng)模型分析37-42
• 3.3.1 后腿觸地相38-40
• 3.3.2 雙腿飛躍相40-41
• 3.3.3 前腿觸地相41-42
• 3.3.4 雙腳觸地相42
• 3.4 各運(yùn)動(dòng)相觸發(fā)事件42-43
• 3.5 本章小結(jié)43-44
• 4 機(jī)器人跳躍穩(wěn)定性分析44-50
• 4.1 穩(wěn)定性分析——龐加萊映射法45-46
• 4.2 彈性軀干機(jī)器人龐加萊映射46-49
• 4.2.1 建立映射函數(shù)46-49
• 4.2.2 不動(dòng)點(diǎn)求解方程49
• 4.3 本章小結(jié)49-50
• 5 仿生獵豹機(jī)器人虛擬樣機(jī)仿真50-70
• 5.1 建立ADAMS腿部虛擬樣機(jī)50-56
• 5.1.1 腿部機(jī)構(gòu)導(dǎo)入ADAMS50-51
• 5.1.2 仿真腿模型參數(shù)設(shè)置51-53
• 5.1.3 前腿部仿真分析53-54
• 5.1.4 后腿部仿真分析54-56
• 5.2 簡(jiǎn)化彈性軀干仿真分析56-59
• 5.2.1 仿真模型建立56-57
• 5.2.2 仿真參數(shù)設(shè)置57-59
• 5.3 對(duì)比奔跑跳躍仿真59-66
• 5.3.1 彈性軀干機(jī)器人步幅研究59-64
• 5.3.2 機(jī)器人跳躍運(yùn)動(dòng)足尖受力研究64-65
• 5.3.3 機(jī)器人跳躍運(yùn)動(dòng)能量仿真65-66
• 5.4 整體仿真66-69
• 5.4.1 行走功能分析66-67
• 5.4.2 奔跑跳躍通過路障功能分析67-69
• 5.5 本章小結(jié)69-70
• 結(jié)論70-71
• 致謝71-72
• 參考文獻(xiàn)72-76
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表論文以及學(xué)術(shù)成果76

  本文關(guān)鍵詞：具有彈性軀干仿生獵豹機(jī)器人的設(shè)計(jì)與仿真，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：263962