机械工程学报
機械工程學報
궤계공정학보
CHINESE JOURNAL OF MECHANICAL ENGINEERING
2012年
13期
19-26
,共8页
柴辉%葛文杰%魏敦文%高建
柴輝%葛文傑%魏敦文%高建
시휘%갈문걸%위돈문%고건
间歇式弹跳机器人%储能改变%姿态角调整%翻转复位%机构设计
間歇式彈跳機器人%儲能改變%姿態角調整%翻轉複位%機構設計
간헐식탄도궤기인%저능개변%자태각조정%번전복위%궤구설계
为研究复杂地形下弹跳机器人跳跃轨迹的可控性问题,设计一种基于齿轮—六杆变胞机构的间歇式弹跳机器人.通过改变齿轮—六杆变胞机构的拓扑结构,机器人具有储能、能量锁定与释放、改变储能大小以及调整姿态角的功能,起跳过程中弹跳力具有仿生特性.根据机器人的结构特征设计翻转机构,使其倒地后自行翻转复位.在理论建模基础上,对机器人的跳跃运动进行仿真以研究储能改变和姿态角调整对跳跃轨迹的影响.研制间歇式弹跳机器人原理样机并进行跳跃运动试验,仿真和试验结果较吻合.结果表明,该间歇式弹跳机器人的机构设计具有可行性,跳远度和跳高度具有可控性:跳远度的控制可通过改变储能大小实现;储能相同时,跳高度的控制可通过调整姿态角实现.为需要轨迹规划的间歇式弹跳机器人的设计提供了一种方案.
為研究複雜地形下彈跳機器人跳躍軌跡的可控性問題,設計一種基于齒輪—六桿變胞機構的間歇式彈跳機器人.通過改變齒輪—六桿變胞機構的拓撲結構,機器人具有儲能、能量鎖定與釋放、改變儲能大小以及調整姿態角的功能,起跳過程中彈跳力具有倣生特性.根據機器人的結構特徵設計翻轉機構,使其倒地後自行翻轉複位.在理論建模基礎上,對機器人的跳躍運動進行倣真以研究儲能改變和姿態角調整對跳躍軌跡的影響.研製間歇式彈跳機器人原理樣機併進行跳躍運動試驗,倣真和試驗結果較吻閤.結果錶明,該間歇式彈跳機器人的機構設計具有可行性,跳遠度和跳高度具有可控性:跳遠度的控製可通過改變儲能大小實現;儲能相同時,跳高度的控製可通過調整姿態角實現.為需要軌跡規劃的間歇式彈跳機器人的設計提供瞭一種方案.
위연구복잡지형하탄도궤기인도약궤적적가공성문제,설계일충기우치륜—륙간변포궤구적간헐식탄도궤기인.통과개변치륜—륙간변포궤구적탁복결구,궤기인구유저능、능량쇄정여석방、개변저능대소이급조정자태각적공능,기도과정중탄도력구유방생특성.근거궤기인적결구특정설계번전궤구,사기도지후자행번전복위.재이론건모기출상,대궤기인적도약운동진행방진이연구저능개변화자태각조정대도약궤적적영향.연제간헐식탄도궤기인원리양궤병진행도약운동시험,방진화시험결과교문합.결과표명,해간헐식탄도궤기인적궤구설계구유가행성,도원도화도고도구유가공성:도원도적공제가통과개변저능대소실현;저능상동시,도고도적공제가통과조정자태각실현.위수요궤적규화적간헐식탄도궤기인적설계제공료일충방안.