本文關鍵詞：具有彈性軀干仿生獵豹機器人的設計與仿真，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：仿生機器人的研究越來越受人們關注,尤其是四足仿生機器人。本論文以提高仿生獵豹機器人運動快速性和靈活性為目標,研究四足仿生機器人在高速運動步態(tài)下有無彈性軀干關節(jié)對其運動性能的影響。以及對設計的仿生獵豹機器人應用虛擬樣機技術對其奔跑運動進行仿真分析。首先,大量查閱國內(nèi)外各種四足仿生機器人文獻,分別列舉出仿生機器人主要研究內(nèi)容和方向。發(fā)現(xiàn)傳統(tǒng)四足仿生機器人設計主要集中在腿部關節(jié)的設計,對其脊柱關節(jié)的仿生設計簡化成一剛性。由此提出一種具有彈性軀干關節(jié)的仿生獵豹機器人模型設計思路,并利用三維建模軟件Pro/E建立仿生獵豹機器人的三維模型。其次,建立獵豹機器人奔跑運動數(shù)學模型,并對其奔跑步態(tài)的四個運動相進行運動學和動力學分析。列出獵豹機器人在四個運動相的運動方程。采用龐加萊映射方法對具有彈性軀干關節(jié)的獵豹機器人運動穩(wěn)定性進行研究。最后,利用虛擬樣機技術對具有彈性軀干與剛性軀干模型進行對比仿真分析,以及對機械前、后腿和整體仿生獵豹機器人跳躍奔跑仿真分析�？偨Y得出:具有彈性軀干關節(jié)的仿生獵豹機器人其奔跑跳躍性能得到提高,跳躍高度更高、能量損耗低和運動速度更快等優(yōu)點。
【關鍵詞】：彈性軀干 仿生機器人 穩(wěn)定性 虛擬樣機仿真
【學位授予單位】：西南科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：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 研究的目標與意義10
• 1.3 國內(nèi)外跳躍機器人10-15
• 1.3.1 單、雙足機器人10-14
• 1.3.2 多足跳躍機器人14-15
• 1.4 四足仿生機器人發(fā)展研究概況15-17
• 1.5 本論文主要研究內(nèi)容和體系結構17-19
• 1.5.1 研究內(nèi)容17-18
• 1.5.2 體系結構18-19
• 1.6 本論文創(chuàng)新點19-20
• 2 仿生獵豹機器人總體設計20-34
• 2.1 彈性軀干關節(jié)機器人結構20-24
• 2.1.1 動物獵豹骨骼剖析20-22
• 2.1.2 機器人彈性軀干關節(jié)模型22-24
• 2.2 機器人腿部機械結構24-29
• 2.3 獵豹機器人機體設計29-31
• 2.4 獵豹機器人裝配模型31-33
• 2.5 本章小結33-34
• 3 獵豹機器人運動學及動力學分析34-44
• 3.1 獵豹機器人步態(tài)分析34-36
• 3.2 動力學方程建立36-37
• 3.3 機器人運動模型分析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 各運動相觸發(fā)事件42-43
• 3.5 本章小結43-44
• 4 機器人跳躍穩(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 不動點求解方程49
• 4.3 本章小結49-50
• 5 仿生獵豹機器人虛擬樣機仿真50-70
• 5.1 建立ADAMS腿部虛擬樣機50-56
• 5.1.1 腿部機構導入ADAMS50-51
• 5.1.2 仿真腿模型參數(shù)設置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)設置57-59
• 5.3 對比奔跑跳躍仿真59-66
• 5.3.1 彈性軀干機器人步幅研究59-64
• 5.3.2 機器人跳躍運動足尖受力研究64-65
• 5.3.3 機器人跳躍運動能量仿真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69-70
• 結論70-71
• 致謝71-72
• 參考文獻72-76
• 攻讀碩士學位期間發(fā)表論文以及學術成果76

  本文關鍵詞：具有彈性軀干仿生獵豹機器人的設計與仿真，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：263962