平面移動關(guān)節(jié)四足機器人結(jié)構(gòu)設計與步行方法研究.pdf

1、機器人技術(shù)集中了機械工程、電子工程、通信工程、自動控制工程以及人工智能工程等多學科的最新科研成果,代表了一個國家的高新科技水平和工業(yè)自動化水平。步行機器人是機器人研究領(lǐng)域的的熱點之一,當前步行機器人面臨的主要問題是機器人難以象人和動物一樣通過相對復雜的地貌,本文通過設計和分析一個平面四足機器人,對步行機器人在復雜地貌上的行走進行一定研究,具體工作如下:
　　 首先,本文分析討論了國內(nèi)外典型的四足仿生機器人的結(jié)構(gòu)特點以及控制方法,

2、并總結(jié)歸納了機器人基礎理論的發(fā)展歷程。本文采用了馬洪文提出的一種基于預期控制期望落地點(DLP)的行走方法,并詳細介紹了其原理以及實現(xiàn)方法。
　　 其次,本文設計了一種用于驗證平面四足仿生機器人DLP行走方法的四足機器人,整個機器人結(jié)構(gòu)由1個軀體和4條結(jié)構(gòu)完全相同的腿部組成,只具有8個自由度,使其能夠沿水平方向和豎直方向運動,將水平運動曲線和豎直運動曲線相擬合即可得到腿部的運動軌跡。另外,對移動關(guān)節(jié)式四足仿生機器人的總體控制方案

3、進行了設計。
　　 再次,本文對移動關(guān)節(jié)式四足仿生機器人進行了仿真。使用ADAMS和Matlab/Simulink聯(lián)合對移動關(guān)節(jié)式四足仿生機器人的虛擬樣機進行行走運動仿真,驗證其DLP行走方法的可行性和正確性,該機器人可以在平坦地貌和復雜地貌上穩(wěn)定和平穩(wěn)的行走。
　　 最后使用dSPACE仿真系統(tǒng)對移動關(guān)節(jié)式四足仿生機器人的單腿進行單腿運動試驗,主要包括足尖定位和運動軌跡跟蹤試驗,以驗證其機械結(jié)構(gòu)的可行性和正確性,最終擬