單足跳躍機(jī)器人是一種特殊的仿生腿式機(jī)器人,研究單足機(jī)器人彈跳腿姿態(tài)調(diào)節(jié)機(jī)理及控制方法,對(duì)于仿生腿式機(jī)器人的研究有著十分重要的意義。實(shí)現(xiàn)機(jī)器人三維空間跳躍的關(guān)鍵技術(shù)在于機(jī)器人的控制方法,而彈跳腿姿態(tài)調(diào)節(jié)機(jī)理則是控制方法的核心與切入點(diǎn)。分析單足機(jī)器人的彈跳腿調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)并建立起彈跳腿姿態(tài)參數(shù)與兩個(gè)液壓缸長(zhǎng)度之間的仿真模型。通過(guò)擬合大量逆解的仿真數(shù)據(jù),建立起離散方位角后雙液壓缸長(zhǎng)度與擺角關(guān)系多項(xiàng)式方程組,為快速完成對(duì)彈跳腿相對(duì)機(jī)身擺角和方位角對(duì)應(yīng)兩液壓缸長(zhǎng)度的計(jì)算提供方法。初步擬定單足機(jī)器人彈跳腿姿態(tài)調(diào)節(jié)策略,研究騰空相彈跳腿姿態(tài)調(diào)節(jié)過(guò)程對(duì)機(jī)身和彈跳腿姿態(tài)的影響規(guī)律,證明該調(diào)節(jié)策略的可行性,并且為優(yōu)化彈跳腿的姿態(tài)控制策略提供理論基礎(chǔ)。推導(dǎo)彈跳腿及機(jī)身轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的計(jì)算方法并建立計(jì)算模型。推導(dǎo)兩液壓缸驅(qū)動(dòng)的力矩合成方程以及外力作用的力矩方程。建立彈跳腿姿態(tài)調(diào)節(jié)策略的數(shù)學(xué)模型,根據(jù)單足機(jī)器人騰空相綜合數(shù)學(xué)模型,建立聯(lián)合仿真模型,針對(duì)起跳時(shí)不同的彈跳腿姿態(tài),依照調(diào)節(jié)策略對(duì)彈跳腿調(diào)節(jié)過(guò)程進(jìn)行動(dòng)態(tài)仿真,在理論上實(shí)現(xiàn)單足機(jī)器人跳躍模型在騰空相的穩(wěn)定運(yùn)動(dòng)。搭建單足機(jī)器人彈跳腿姿態(tài)調(diào)節(jié)實(shí)驗(yàn)平臺(tái),編寫基于彈跳腿姿態(tài)和... 

【文章來(lái)源】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校

【文章頁(yè)數(shù)】：73 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

平面單足跳躍機(jī)器人

哈爾濱工業(yè)大學(xué)工程碩士學(xué)位論文1.3 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀1.3.1 國(guó)內(nèi)外單足機(jī)器人研究歷程與現(xiàn)狀1973 年，Dawson 和 Taylor 在研究袋鼠的跳躍運(yùn)動(dòng)時(shí)，提出了維持袋鼠連續(xù)躍的關(guān)鍵在于該過(guò)程中非完全彈性碰撞的能量損失與補(bǔ)償[1]。麻省理工學(xué)院Raibert 教授受到該理論的啟發(fā)，于 1980 年成立了機(jī)械腿實(shí)驗(yàn)室（Leg Laborato開(kāi)始研究機(jī)器人的跳躍[2]，直到 1982 年，Raibert 教授成功研制出世界上第一個(gè)面單足跳躍機(jī)器人（Planar One-Leg Hopper）（圖 1-1）。一年后，Raibert 教授借之前研制平面跳躍機(jī)器人的經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)，成功研制出能夠完成空間跳躍運(yùn)動(dòng)的三單足機(jī)器人（3D-One-Leg-Hopper）（圖 1-2）。

- 2 -圖 1-3 平面弓形腿跳躍機(jī)器人 圖 1-4 仿生機(jī)器人“KenKen”1998 年，Brown 和 Zeglin 等人研制出了平面弓形腿跳躍機(jī)器人(Bo

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于液壓驅(qū)動(dòng)電液缸伺服控制系統(tǒng)研究[J]. 曲曰陽(yáng),盛桂敏,李成鳳.  液壓氣動(dòng)與密封. 2018(04)
[2]伺服閥控液壓缸對(duì)液壓系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性影響的仿真研究[J]. 劉作凱,韋建軍.  現(xiàn)代制造工程. 2018(02)
[3]電液伺服系統(tǒng)位置-壓力主從控制方法研究[J]. 徐云輝,韓賀永,魏聰梅.  液壓與氣動(dòng). 2017(04)
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[8]電液伺服模糊PID位置控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)及應(yīng)用[J]. 孫春亞,吳楝華,喜冠南.  機(jī)械設(shè)計(jì)與制造. 2016(06)
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碩士論文
[1]單足機(jī)器人動(dòng)力學(xué)特性與觸地相動(dòng)態(tài)平衡控制方法研究[D]. 林雪松.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2015
[2]基于前饋跟蹤補(bǔ)償?shù)碾娨核欧恢谩獕毫?fù)合控制方法研究[D]. 宋昭.武漢科技大學(xué) 2015
[3]自平衡跳躍單足機(jī)器人空中姿態(tài)檢測(cè)與自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)研究[D]. 趙三猛.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2014
[4]單足跳躍機(jī)器人多體動(dòng)力學(xué)建模與仿真[D]. 孫志超.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2013
[5]足式機(jī)器人運(yùn)動(dòng)控制與仿真[D]. 懷崢.電子科技大學(xué) 2013
[6]單足彈跳機(jī)器人虛擬樣機(jī)關(guān)鍵技術(shù)的研究[D]. 尹博.哈爾濱工程大學(xué) 2009



本文編號(hào)：3051504