具有肢體作業(yè)功能的多足機器人設計與運動分析.pdf

1、輪腿機器人因為其對地面環(huán)境的高度適應性從而廣泛應用在星球探測和野外偵查工作中，而六輪腿機器人系統的高容錯性使其可在嚴苛的路況條件下運動。由于六條腿的特點，這種機器人所擁有的肢體操作功能也越來越受到各國學者的廣泛關注。
　　本文應用仿生學，根據輪腿機器人及多關節(jié)機械臂的特點，設計了一種具有肢體作業(yè)功能的六輪腿機器人。優(yōu)化了機器人的機構，完成了機器人運動性能的評價，并對機器人肢體操作時的運動學進行了分析，具體工作如下:
　　首先

2、，完成整體方案設計，確定了機器人的肢體數目;參考一般腿式機器人的本體機構特點，確定了機器人的本體結構;根據昆蟲仿生學、自由度分析及肢體操作的需求完成了單腿的構型設計，再進行單腿的結構設計，完成了每個關節(jié)的具體機械結構設計，在單腿運動學分析的基礎上，提出了一種新的單腿工作空間大小優(yōu)化方法，并使用這種方法進行了單腿的尺度優(yōu)化;同時完成了幾種典型的末端執(zhí)行器及其驅動的設計。
　　第二，在所設計的六輪腿機器人構型的基礎上，分別使用不同的判

3、定法則對機器人在水平面進行四種“3+3”步態(tài)行走時和在斜坡進行雙臂夾持“3+1”爬行時的穩(wěn)定性進行了分析;根據輪腿結合的方式，提出了步行運動模式和輪行運動模式之間的切換方法;對四種不同的輪行轉彎模式進行了運動學分析。
　　第三，根據機器人不同的肢體操作需求，介紹了本六輪腿機器人進行肢體操作的三種不同模式。著重闡述了使用雙肢體進行夾持操作時的穩(wěn)定性條件;考慮本體參與協調操作，完成了雙肢體夾持時的運動學分析研究。
　　最后，對所