四足機器人步態(tài)與路徑規(guī)劃.pdf

1、機器人應(yīng)用已從工業(yè)領(lǐng)域逐步擴展到人類社會的其它領(lǐng)域,隨著科學技術(shù)的進步和社會的發(fā)展,對服務(wù)機器人的應(yīng)用和需求將不斷擴大,對服務(wù)機器人的性能要求也不斷提升。四足仿生機器人作為一種服務(wù)機器人,在運動學分析、動力學與控制、運動規(guī)劃等方面面臨一系列新的挑戰(zhàn),論文圍繞上述問題展開研究,完成了如下研究工作:
　　(1)完成了四足機器人運動學建模。根據(jù)四足機器人的單腿關(guān)節(jié)布置,建立D-H坐標系,進行了機器人單腿的運動學正解分析。結(jié)合機器人穩(wěn)定性

2、要求,引入適當約束條件完成了機器人單腿的運動學反解分析。利用ADAMS軟件的質(zhì)心標注功能進一步完成了四足機器人的實時重心位置的求取。
　　(2)搭建了ADAMS-Simulink聯(lián)合仿真平臺,完成了機器人動力學與控制仿真。研究了CAD三維模型導入到ADAMS中的信息傳遞機制;在Simulink上建立四足機器人的控制模型,分析了機器人關(guān)節(jié)的PID控制參數(shù)的選擇方法。通過離線仿真對四足機器人的下蹲起立和靜步態(tài)進行了仿真,獲得了四足機器

3、人關(guān)節(jié)力矩曲線,為機器人關(guān)節(jié)液壓缸的選型和布局安裝提供了依據(jù)。
　　(3)借鑒獵豹骨骼參數(shù)和高速奔跑仿生運動學研究成果,設(shè)計了四足機器人躍奔步態(tài),并在ADAMS軟件平臺上進行了仿真,獲取了躍奔步態(tài)中機器人四足與地面的作用力信息。
　　(4)研究了一種基于遺傳算法的四足機器人智能路徑規(guī)劃方法,實現(xiàn)四足機器人在非規(guī)則地面上的穩(wěn)定運動,采用Matlab軟件對算法的有效性和可行性進行了仿真驗證。
　　論文在上述問題上開展的工作