四足仿生機(jī)器人結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)研究.pdf

1、四足機(jī)器人在非結(jié)構(gòu)化地面上運(yùn)動時，往往要承擔(dān)失穩(wěn)、不平衡等風(fēng)險，如何設(shè)計(jì)四足機(jī)器人的結(jié)構(gòu)，使之能夠更好的適應(yīng)各種非結(jié)構(gòu)化地面是實(shí)現(xiàn)其動態(tài)平衡的重要基礎(chǔ)和首要問題。本文針對四足仿生機(jī)器人的設(shè)計(jì)，從結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和力學(xué)分析兩方面著手，完成了基于仿生的四足機(jī)器人的設(shè)計(jì)和分析，并通過仿真、計(jì)算等方法驗(yàn)證了設(shè)計(jì)的合理性和有效性。
　　針對哺乳動物的結(jié)構(gòu)特征，進(jìn)行四足機(jī)器人的設(shè)計(jì)。首先分析了哺乳動物的生理結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，提出了設(shè)計(jì)目標(biāo)，完成了四足機(jī)器人的

2、整機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和單腿結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，根據(jù)仿生學(xué)的方法選擇了機(jī)器人的參數(shù)。
　　再根據(jù)四足機(jī)器人的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和力學(xué)分析，對四足機(jī)器人的單腿結(jié)構(gòu)，整機(jī)結(jié)構(gòu)和特殊工況進(jìn)行分析。通過對機(jī)器人單腿結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，計(jì)算了腿部運(yùn)動空間，側(cè)擺關(guān)節(jié)的運(yùn)動范圍，并對腿部的輸出關(guān)節(jié)力矩進(jìn)行了計(jì)算，并通過仿真的方法，對關(guān)節(jié)力矩進(jìn)行分析，檢驗(yàn)是否符合設(shè)計(jì)要求。同時對整機(jī)的結(jié)構(gòu)也進(jìn)行了分析，通過力學(xué)方式，計(jì)算分析了機(jī)器人的穩(wěn)定性參數(shù)。最后，基于上述的力學(xué)方法，對腿部的關(guān)