八足仿生機器人機構(gòu)分析與設(shè)計
發(fā)布時間:2022-01-21 13:42
隨著機器人應(yīng)用領(lǐng)域的不斷擴大,八足仿生機器人作為解決機器人在非結(jié)構(gòu)化地形環(huán)境協(xié)助或代替人工作越來越有效的途徑逐漸被關(guān)注。本文以蜘蛛為仿生原型,設(shè)計了一種八足仿生機器人腿部機構(gòu)和整機機構(gòu)構(gòu)型,研究了其運動學(xué)、動力學(xué)、穩(wěn)定性及步態(tài)與軌跡規(guī)劃等問題。運用坐標(biāo)變換法、幾何法和求導(dǎo)法分析了腿部機構(gòu)位置關(guān)系,推導(dǎo)了單腿位置正反解和關(guān)節(jié)速度、力傳遞數(shù)學(xué)公式;诠ぷ骺臻g幾何形狀優(yōu)選了腿部機構(gòu)連桿尺度參數(shù)。依據(jù)靈巧度和力學(xué)傳遞性能兩個指標(biāo)分析了單腿運動性能。分析了整機運動學(xué)和動力冗余度,并運用拉格朗日法建立了單腿動力學(xué)方程、整機動力學(xué)方程和以足端支反力為廣義輸入的動力學(xué)約束方程。基于行進方式確定了機械腿安裝角度和最大步長,分析了不同行進方式和分組方式下的機器人穩(wěn)定性,確定Z形分組蜘蛛型行走方式作為機器人四足步態(tài)。給出了16種高穩(wěn)定性六足步態(tài)和八足仿生機器人腿足損壞后的6種機械腿布局形式以及對應(yīng)的分組方式,分析了四足步態(tài)直線行走方式下,機器人重心高度和斜坡傾斜角度對機器人穩(wěn)定性的影響。依據(jù)機器人行走速度要求和腿部機構(gòu)工作空間的求解結(jié)果進行了足端軌跡規(guī)劃,建立了足端運動軌跡數(shù)學(xué)模型,虛擬樣機仿真驗證了所建...
【文章來源】:燕山大學(xué)河北省
【文章頁數(shù)】:96 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
機器人H-Rex
第 1 章 緒 論電源和控制中心,可以完成運動控制以及海洋勘察和環(huán)境分析等工作。無獨有本在遙控蟑螂機器人[12]的研究上也投入了大量的資金。如圖 1-2 所示,科研人蟑螂身上裝上電子包,電子包內(nèi)有很多微型處理器,用來接收和處理機器人頭像頭傳回來的信號,另一端與蟑螂大腦相連,通過電子包對大腦的刺激來控制的行走、轉(zhuǎn)向等行為。
機械螃蟹Crabster-CR200
【參考文獻】:
期刊論文
[1]六足機器人整機運動學(xué)分析及構(gòu)型選擇[J]. 張金柱,金振林,張哲. 光學(xué)精密工程. 2017(07)
[2]Human-Tracking Strategies for a Six-legged Rescue Robot Based on Distance and View[J]. PAN Yang,GAO Feng,QI Chenkun,CHAI Xun. Chinese Journal of Mechanical Engineering. 2016(02)
[3]含冗余驅(qū)動支鏈4-UPS&UP并聯(lián)機構(gòu)的運動學(xué)性能分析[J]. 董成林,劉海濤,黃田. 機械工程學(xué)報. 2016(05)
[4]仿生機器人研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢[J]. 王國彪,陳殿生,陳科位,張自強. 機械工程學(xué)報. 2015(13)
[5]清洗爬壁機器人國內(nèi)外研究現(xiàn)狀的綜述[J]. 王堯,馮偉東. 機械工程師. 2015(03)
[6]四足仿生機器人混聯(lián)腿構(gòu)型設(shè)計及比較[J]. 田興華,高峰,陳先寶,齊臣坤. 機械工程學(xué)報. 2013(06)
[7]三自由度并聯(lián)機械腿靜力學(xué)分析與優(yōu)化[J]. 榮譽,金振林,曲夢可. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報. 2012(20)
[8]人工智能在特種機器人中應(yīng)用的研究探討[J]. 尹強,高全杰,曾艷紅,陳三華,李公法. 機床與液壓. 2012(02)
[9]八足仿蟹機器人步態(tài)規(guī)劃方法[J]. 王剛,張立勛,王立權(quán). 哈爾濱工程大學(xué)學(xué)報. 2011(04)
[10]智能機器人及其發(fā)展[J]. 孟慶春,齊勇,張淑軍,杜春俠,殷波,高云. 中國海洋大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2004(05)
博士論文
[1]六足機器人機構(gòu)動力學(xué)與氣動實驗研究[D]. 白龍.中國礦業(yè)大學(xué)(北京) 2017
[2]基于雙目視覺的六足機器人環(huán)境地圖構(gòu)建及運動規(guī)劃研究[D]. 張學(xué)賀.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2016
[3]中華絨鰲蟹運動機理分析及其運動學(xué)、動力學(xué)研究[D]. 張曉冬.吉林大學(xué) 2013
[4]仿蟹機器人步態(tài)規(guī)劃及復(fù)雜地貌行走方法研究[D]. 王剛.哈爾濱工程大學(xué) 2011
碩士論文
[1]基于虛擬模型和阻抗控制的四足液壓驅(qū)動機器人行走研究[D]. 李鑫.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2018
[2]我國蒙新區(qū)蜘蛛分類研究[D]. 賀利珠.內(nèi)蒙古師范大學(xué) 2017
[3]高速重載步行機器人動力學(xué)分析及步態(tài)規(guī)劃[D]. 史洪敏.燕山大學(xué) 2017
[4]新型串并混聯(lián)四足步行機器人動力學(xué)問題研究[D]. 王保糖.鄭州大學(xué) 2017
[5]基于并聯(lián)驅(qū)動腿的六足機器人設(shè)計與分析[D]. 陳廣廣.燕山大學(xué) 2016
[6]六輪腿機器人的步態(tài)仿真[D]. 王曉兵.河北工業(yè)大學(xué) 2015
[7]復(fù)雜地形環(huán)境下輪腿機器人穩(wěn)定性研究[D]. 曹振方.河北工業(yè)大學(xué) 2015
[8]六足移動機器人的仿生機構(gòu)設(shè)計與運動學(xué)分析[D]. 陳媛.河北工業(yè)大學(xué) 2015
[9]仿壁虎機器人的結(jié)構(gòu)設(shè)計與運動學(xué)分析[D]. 虎強.北京郵電大學(xué) 2014
[10]具有串并混聯(lián)結(jié)構(gòu)腿的四足機器人設(shè)計[D]. 方洋.燕山大學(xué) 2013
本文編號:3600366
【文章來源】:燕山大學(xué)河北省
【文章頁數(shù)】:96 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
機器人H-Rex
第 1 章 緒 論電源和控制中心,可以完成運動控制以及海洋勘察和環(huán)境分析等工作。無獨有本在遙控蟑螂機器人[12]的研究上也投入了大量的資金。如圖 1-2 所示,科研人蟑螂身上裝上電子包,電子包內(nèi)有很多微型處理器,用來接收和處理機器人頭像頭傳回來的信號,另一端與蟑螂大腦相連,通過電子包對大腦的刺激來控制的行走、轉(zhuǎn)向等行為。
機械螃蟹Crabster-CR200
【參考文獻】:
期刊論文
[1]六足機器人整機運動學(xué)分析及構(gòu)型選擇[J]. 張金柱,金振林,張哲. 光學(xué)精密工程. 2017(07)
[2]Human-Tracking Strategies for a Six-legged Rescue Robot Based on Distance and View[J]. PAN Yang,GAO Feng,QI Chenkun,CHAI Xun. Chinese Journal of Mechanical Engineering. 2016(02)
[3]含冗余驅(qū)動支鏈4-UPS&UP并聯(lián)機構(gòu)的運動學(xué)性能分析[J]. 董成林,劉海濤,黃田. 機械工程學(xué)報. 2016(05)
[4]仿生機器人研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢[J]. 王國彪,陳殿生,陳科位,張自強. 機械工程學(xué)報. 2015(13)
[5]清洗爬壁機器人國內(nèi)外研究現(xiàn)狀的綜述[J]. 王堯,馮偉東. 機械工程師. 2015(03)
[6]四足仿生機器人混聯(lián)腿構(gòu)型設(shè)計及比較[J]. 田興華,高峰,陳先寶,齊臣坤. 機械工程學(xué)報. 2013(06)
[7]三自由度并聯(lián)機械腿靜力學(xué)分析與優(yōu)化[J]. 榮譽,金振林,曲夢可. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報. 2012(20)
[8]人工智能在特種機器人中應(yīng)用的研究探討[J]. 尹強,高全杰,曾艷紅,陳三華,李公法. 機床與液壓. 2012(02)
[9]八足仿蟹機器人步態(tài)規(guī)劃方法[J]. 王剛,張立勛,王立權(quán). 哈爾濱工程大學(xué)學(xué)報. 2011(04)
[10]智能機器人及其發(fā)展[J]. 孟慶春,齊勇,張淑軍,杜春俠,殷波,高云. 中國海洋大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2004(05)
博士論文
[1]六足機器人機構(gòu)動力學(xué)與氣動實驗研究[D]. 白龍.中國礦業(yè)大學(xué)(北京) 2017
[2]基于雙目視覺的六足機器人環(huán)境地圖構(gòu)建及運動規(guī)劃研究[D]. 張學(xué)賀.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2016
[3]中華絨鰲蟹運動機理分析及其運動學(xué)、動力學(xué)研究[D]. 張曉冬.吉林大學(xué) 2013
[4]仿蟹機器人步態(tài)規(guī)劃及復(fù)雜地貌行走方法研究[D]. 王剛.哈爾濱工程大學(xué) 2011
碩士論文
[1]基于虛擬模型和阻抗控制的四足液壓驅(qū)動機器人行走研究[D]. 李鑫.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2018
[2]我國蒙新區(qū)蜘蛛分類研究[D]. 賀利珠.內(nèi)蒙古師范大學(xué) 2017
[3]高速重載步行機器人動力學(xué)分析及步態(tài)規(guī)劃[D]. 史洪敏.燕山大學(xué) 2017
[4]新型串并混聯(lián)四足步行機器人動力學(xué)問題研究[D]. 王保糖.鄭州大學(xué) 2017
[5]基于并聯(lián)驅(qū)動腿的六足機器人設(shè)計與分析[D]. 陳廣廣.燕山大學(xué) 2016
[6]六輪腿機器人的步態(tài)仿真[D]. 王曉兵.河北工業(yè)大學(xué) 2015
[7]復(fù)雜地形環(huán)境下輪腿機器人穩(wěn)定性研究[D]. 曹振方.河北工業(yè)大學(xué) 2015
[8]六足移動機器人的仿生機構(gòu)設(shè)計與運動學(xué)分析[D]. 陳媛.河北工業(yè)大學(xué) 2015
[9]仿壁虎機器人的結(jié)構(gòu)設(shè)計與運動學(xué)分析[D]. 虎強.北京郵電大學(xué) 2014
[10]具有串并混聯(lián)結(jié)構(gòu)腿的四足機器人設(shè)計[D]. 方洋.燕山大學(xué) 2013
本文編號:3600366
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