机械设计与研究
機械設計與研究
궤계설계여연구
MACHINE DESIGN AND RESEARCH
2014年
1期
29-34
,共6页
四足机器人%动力学%轨迹规划%能量消耗%能耗率
四足機器人%動力學%軌跡規劃%能量消耗%能耗率
사족궤기인%동역학%궤적규화%능량소모%능모솔
quadruped robot%dynamics%trajectory planning%energy consumption%specific resistance
步行机器人移动能效率研究有重要意义.针对四足机器人对角小跑步态,对比分析了三种不同足端轨迹的移动能效率问题.将四足机器人的对角小跑步态周期分为摆动相和支撑相,采用D-H坐标法和反变换法进行了腿机构运动学正逆解分析.基于刚体动力学的质心运动定理分析足端接触模型,考虑动态步行中足端与地面间的接触,曲雅可比矩阵建立步行中足端接触力与关节驱动力矩的映射关系,并基于拉格朗日动力学建模法对四足机器人摆动相和支撑相分别进行动力学建模.规划了三种不同足端轨迹,分别为摆线函数、正弦函数和直线函数,对比分析了三种足端轨迹下的运动学和动力学特性.进行完整对角小跑步态周期的能量消耗分析,以移动能耗率为评价指标,对比分析三种足端轨迹的能量消耗,研究四足机器人步高、步距、关节起始角等步态参数对移动能量消耗的影响,为四足机器人的参数优化和轨迹规划提供理论依据.
步行機器人移動能效率研究有重要意義.針對四足機器人對角小跑步態,對比分析瞭三種不同足耑軌跡的移動能效率問題.將四足機器人的對角小跑步態週期分為襬動相和支撐相,採用D-H坐標法和反變換法進行瞭腿機構運動學正逆解分析.基于剛體動力學的質心運動定理分析足耑接觸模型,攷慮動態步行中足耑與地麵間的接觸,麯雅可比矩陣建立步行中足耑接觸力與關節驅動力矩的映射關繫,併基于拉格朗日動力學建模法對四足機器人襬動相和支撐相分彆進行動力學建模.規劃瞭三種不同足耑軌跡,分彆為襬線函數、正絃函數和直線函數,對比分析瞭三種足耑軌跡下的運動學和動力學特性.進行完整對角小跑步態週期的能量消耗分析,以移動能耗率為評價指標,對比分析三種足耑軌跡的能量消耗,研究四足機器人步高、步距、關節起始角等步態參數對移動能量消耗的影響,為四足機器人的參數優化和軌跡規劃提供理論依據.
보행궤기인이동능효솔연구유중요의의.침대사족궤기인대각소포보태,대비분석료삼충불동족단궤적적이동능효솔문제.장사족궤기인적대각소포보태주기분위파동상화지탱상,채용D-H좌표법화반변환법진행료퇴궤구운동학정역해분석.기우강체동역학적질심운동정리분석족단접촉모형,고필동태보행중족단여지면간적접촉,곡아가비구진건립보행중족단접촉력여관절구동력구적영사관계,병기우랍격랑일동역학건모법대사족궤기인파동상화지탱상분별진행동역학건모.규화료삼충불동족단궤적,분별위파선함수、정현함수화직선함수,대비분석료삼충족단궤적하적운동학화동역학특성.진행완정대각소포보태주기적능량소모분석,이이동능모솔위평개지표,대비분석삼충족단궤적적능량소모,연구사족궤기인보고、보거、관절기시각등보태삼수대이동능량소모적영향,위사족궤기인적삼수우화화궤적규화제공이론의거.
