斜坡環(huán)境下六足機器人地形適應性步態(tài)設計及仿真.pdf

1、傳統(tǒng)的機器人大多難以適應復雜的山地斜坡環(huán)境,為了保證機器人能夠在斜坡復雜環(huán)境下安全穩(wěn)定的行走,需要分析斜坡復雜環(huán)境的典型特征并針對斜坡復雜地形的特征設計出具有地形適應性的步態(tài)。
　　本文首先對斜坡復雜地形進行分析并總結出三種典型的地形,介紹了六足機器人的機械結構,利用運動學原理建立了機器人單腿、整機的正、逆運動學模型,引入機器人靜態(tài)穩(wěn)定性定義,將其作為文中機器人穩(wěn)定性的判定標準。
　　然后分析在這三種典型地形環(huán)境下機器人的失

2、穩(wěn)情形以及造成失穩(wěn)的原因,并針對相應的地形特征以及導致機器人失穩(wěn)的原因設計了地形適應性步態(tài)。步態(tài)的設計包含了髖關節(jié)初始角度配置、機身重心高度的設計、機身和腿部運動順序的設計以及足端運動軌跡設計四個方面。針對斜坡平坦地形,通過選擇合適的髖關節(jié)初始角度、機身重心高度以及機身和腿部運動順序來設計斜坡步態(tài),以達到機器人在斜坡環(huán)境下具有高穩(wěn)定裕度的要求;通過對足端軌跡的一次規(guī)劃、二次規(guī)劃使機器人能夠適應斜坡坑洼、斜坡凸起地形。
　　最后利用