論文選題源于國(guó)家科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目（項(xiàng)目編號(hào):2013BAH57F01）。旨在對(duì)農(nóng)業(yè)足式移動(dòng)平臺(tái)的運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)性控制方法進(jìn)行研究,使之能夠在山地、林地、丘陵等坡面田間完成獨(dú)立運(yùn)輸行走作業(yè)的任務(wù),為農(nóng)業(yè)足式移動(dòng)平臺(tái)的功能化與實(shí)用化提供理論基礎(chǔ)。中國(guó)是一個(gè)相對(duì)耕地面積較少的國(guó)家,對(duì)于一些如山地、林地及丘陵等不適合采用輪式農(nóng)業(yè)機(jī)械作業(yè)的農(nóng)田,往往還采用傳統(tǒng)的手工耕作方式進(jìn)行田間勞作,降低了作業(yè)效率。因此,研究足式移動(dòng)平臺(tái)對(duì)合理有效的開發(fā)與利用農(nóng)業(yè)用地是十分必要的。但是,當(dāng)農(nóng)業(yè)足式移動(dòng)平臺(tái)在復(fù)雜的田間地形進(jìn)行作業(yè)行走時(shí),由于路面的環(huán)境剛度及機(jī)身姿態(tài)的不斷變化,故影響其作業(yè)性能。因此,本文所研究的農(nóng)業(yè)足式移動(dòng)平臺(tái)運(yùn)動(dòng)姿態(tài)平穩(wěn)性控制方法是以四足機(jī)器人為研究基礎(chǔ),為解決農(nóng)業(yè)足式移動(dòng)平臺(tái)在田間不平路面及坡面行走時(shí)存在機(jī)身姿態(tài)穩(wěn)定性差,同時(shí)減小農(nóng)業(yè)足式移動(dòng)平臺(tái)在行走過(guò)程中的振動(dòng)情況,保證農(nóng)業(yè)足式移動(dòng)平臺(tái)足端力跟蹤控制穩(wěn)定性,提高農(nóng)業(yè)足式移動(dòng)平臺(tái)腿部的主動(dòng)柔順性,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)其運(yùn)動(dòng)姿態(tài)平穩(wěn)性。文章主要從運(yùn)動(dòng)學(xué)分析與足端軌跡規(guī)劃、立體坡面姿態(tài)與步態(tài)規(guī)劃、液壓伺服系統(tǒng)力跟蹤控制及樣機(jī)試驗(yàn)分析等方面對(duì)農(nóng)業(yè)足式移動(dòng)平臺(tái)的運(yùn)... 

【文章來(lái)源】：東北農(nóng)業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校

【文章頁(yè)數(shù)】：90 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

早期的步行機(jī)器人

(a) KUMO-I (b) TITIAN III (c) TITAN VIII圖 1-2 日本步行機(jī)器人Fig. 1-2Japanese walking robot在“KUMO-I”之后，廣瀨茂男和他的團(tuán)隊(duì)又研制了“TITAN”系列四足機(jī)器人�！癟ITAN-III是該系列的第一代機(jī)器人，如圖 1-2b 所示。它的腿長(zhǎng)約 1.2 米，重量?jī)H為 80 公斤，并具有更大的運(yùn)動(dòng)范圍�！癟ITAN-III”的足底帶有傳感器，在其行走時(shí)可以測(cè)量足端與地面間的接觸參數(shù)[17]。繼“TITAN-III”后，廣瀨茂男和他的科研團(tuán)隊(duì)又對(duì)“TITAN”系列機(jī)器人進(jìn)行了優(yōu)化改造，并已成功研制“TITAN-VIII”和“TITAN-IX”系列[18-20]。如圖 1-2c 所示“，TITAN-VIII的機(jī)身裝有姿態(tài)傳感器與步態(tài)控制器，可以根據(jù)姿態(tài)傳感器采集的信息對(duì)四足機(jī)器人的姿態(tài)

(a)2005 BigDog (b)2006 BigDog (c)2008 BigDog圖 1-3 BigDog 系列四足機(jī)器人Fig. 1-3 Quadruped robot of BigDog series在 2010 年以后，Boston Dynamics 公司又相繼發(fā)布野貓、獵豹（如圖 1-4、1-5）等系列的四足機(jī)器人[26-27]。從以上的幾代四足機(jī)器人可以看出，Boston Dynamics 公司推出的四足機(jī)器人具有三個(gè)突出的特點(diǎn)：1）具有運(yùn)動(dòng)速度快和運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)的特點(diǎn)，可完成復(fù)雜的行走動(dòng)作；2）對(duì)極端的地面環(huán)境有著很強(qiáng)的適應(yīng)性，即使是在山坡、碎石、冰面等地形運(yùn)動(dòng)，依然能夠表現(xiàn)出良好的運(yùn)動(dòng)性能，并且可以完成跨越障礙和攀爬斜坡等特殊動(dòng)作；3）能承受較大的負(fù)載質(zhì)量，而且它的運(yùn)動(dòng)能力不受負(fù)載影響[28-29]。圖 1-4 野貓機(jī)器人 圖 1-5 獵豹機(jī)器人

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
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[3]基于阻抗控制的四足仿生機(jī)器人穩(wěn)定步態(tài)理論及實(shí)驗(yàn)研究[D]. 丁慶鵬.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2016
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[5]四足除草機(jī)器人的靜態(tài)步行及穩(wěn)定性研究[D]. 張皓然.昆明理工大學(xué) 2015
[6]基于ADAMS和MATLAB的四足機(jī)器人聯(lián)合仿真[D]. 趙彥.山東大學(xué) 2014
[7]基于力傳感器的四足機(jī)器人多步態(tài)規(guī)劃及初步維穩(wěn)控制[D]. 劉蕊.南京航空航天大學(xué) 2014
[8]基于力傳感器的工業(yè)機(jī)器人主動(dòng)柔順裝配系統(tǒng)研究[D]. 林君健.華南理工大學(xué) 2013
[9]基于力與位置柔順控制的四足機(jī)器人運(yùn)動(dòng)控制[D]. 楊屹巍.南京航空航天大學(xué) 2012
[10]四足機(jī)器人動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性分析及運(yùn)動(dòng)控制研究[D]. 付博.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2010



本文編號(hào)：3292281