發(fā)布時(shí)間：2023-04-16 21:31

　　當(dāng)前,機(jī)器人被廣泛應(yīng)用于惡劣環(huán)境下的搶險(xiǎn)救災(zāi)任務(wù),如森林救火、地震救援等。在這些特殊環(huán)境下,機(jī)器人能協(xié)助人類(lèi)完成危險(xiǎn)任務(wù),從而減少人員傷亡。然而,傳統(tǒng)的輪式機(jī)器人和履帶機(jī)器人,由于其運(yùn)動(dòng)方式的局限性,不適合在復(fù)雜環(huán)境下工作。仿人機(jī)器人具有支撐域小、靈敏度高的優(yōu)點(diǎn),在該環(huán)境下工作有一定的優(yōu)勢(shì),因此,對(duì)仿人機(jī)器人的研究具有重要意義。而髖關(guān)節(jié)與骨盆的設(shè)計(jì)方法和運(yùn)動(dòng)過(guò)程影響著仿人機(jī)器人行走的穩(wěn)定性。因此,本文設(shè)計(jì)了一種新型的髖關(guān)節(jié)和骨盆結(jié)構(gòu),并用一種新的步態(tài)規(guī)劃方法分析了它在步態(tài)中的作用,研究的主要內(nèi)容如下:首先,設(shè)計(jì)了一種電機(jī)—液壓混合驅(qū)動(dòng)的仿人機(jī)器人髖關(guān)節(jié)和骨盆結(jié)構(gòu)。基于人在行走過(guò)程中髖關(guān)節(jié)和骨盆的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn),優(yōu)化仿人機(jī)器人髖關(guān)節(jié)和骨盆的自由度分布。選用伺服液壓缸為髖關(guān)節(jié)在偏航方向運(yùn)動(dòng)的原動(dòng)件,通過(guò)兩套連桿機(jī)構(gòu),將伺服液壓缸的直線運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),使得髖關(guān)節(jié)在偏航方向旋轉(zhuǎn)。選用高扭矩電機(jī)為髖關(guān)節(jié)和骨盆在其余方向運(yùn)動(dòng)的原動(dòng)件,選用諧波減速器為傳動(dòng)件,并設(shè)計(jì)出了各個(gè)關(guān)節(jié)的電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊。在保證各個(gè)關(guān)節(jié)不發(fā)生干涉、驅(qū)動(dòng)性能達(dá)標(biāo)、結(jié)構(gòu)緊湊的前提下,設(shè)計(jì)出了仿人機(jī)器人髖關(guān)節(jié)和骨盆的完整結(jié)構(gòu)。然后,對(duì)仿...

【文章頁(yè)數(shù)】：91 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題概述
    1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀與分析
    1.3 本文的主要工作與結(jié)構(gòu)
第2章 仿人機(jī)器人髖關(guān)節(jié)和骨盆的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
    2.1 引言
    2.2 關(guān)節(jié)處的模塊化設(shè)計(jì)
    2.3 髖關(guān)節(jié)偏航方向連桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)
    2.4 髖關(guān)節(jié)和骨盆的整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
    2.5 本章小結(jié)
第3章 仿人機(jī)器人髖關(guān)節(jié)和骨盆的控制
    3.1 引言
    3.2 伺服液壓缸的位置控制建模
    3.3 髖關(guān)節(jié)和骨盆的位置控制
    3.4 本章小結(jié)
第4章 仿人機(jī)器人髖關(guān)節(jié)和骨盆的自由度對(duì)步態(tài)的影響分析
    4.1 引言
    4.2 仿人機(jī)器人的數(shù)學(xué)建模
    4.3 仿人機(jī)器人穩(wěn)定行走判據(jù)
    4.4 基于髖關(guān)節(jié)俯仰自由度的步態(tài)生成
    4.5 髖關(guān)節(jié)和骨盆翻滾自由度對(duì)步態(tài)的影響分析
    4.6 髖關(guān)節(jié)偏航自由度對(duì)步態(tài)的影響分析
    4.7 本章小結(jié)
第5章 仿真實(shí)驗(yàn)
    5.1 引言
    5.2 伺服液壓缸的控制仿真分析
    5.3 髖關(guān)節(jié)偏航方向控制的仿真分析
    5.4 仿人機(jī)器人步態(tài)仿真
    5.5 本章小結(jié)
第6章 總結(jié)與展望
    6.1 全文總結(jié)
    6.2 研究展望
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄 攻讀碩士學(xué)位期間研究成果情況



本文編號(hào)：3791915