基于MATLAB仿壁虎機(jī)器人步態(tài)規(guī)劃研究與運(yùn)動(dòng)仿真.pdf

1、作為仿生機(jī)器人的一個(gè)重要分支，仿壁虎機(jī)器人是當(dāng)前特種機(jī)器人研究的熱點(diǎn)。壁虎具有行動(dòng)靈活，地面適應(yīng)能力強(qiáng)的特點(diǎn)，通過(guò)學(xué)習(xí)和模仿壁虎研制的仿壁虎機(jī)器人繼承了壁虎運(yùn)動(dòng)上的優(yōu)點(diǎn)，具有廣闊的發(fā)展前景。
　　 本文首先介紹了仿壁虎機(jī)器人在仿生學(xué)和運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)方面的研究現(xiàn)狀和進(jìn)展情況，接著分析了加入腳掌球關(guān)節(jié)后的新型仿壁虎機(jī)器人的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，然后對(duì)機(jī)器人的腿部關(guān)節(jié)進(jìn)行了運(yùn)動(dòng)學(xué)分析，推導(dǎo)了正運(yùn)動(dòng)學(xué)和逆運(yùn)動(dòng)學(xué)方程。在此基礎(chǔ)上通過(guò)對(duì)壁虎爬行姿態(tài)的觀察

2、研究，為了彌補(bǔ)現(xiàn)有的步態(tài)規(guī)劃方法中存在的運(yùn)動(dòng)協(xié)調(diào)性差、適用面窄等的不足，針對(duì)其非連續(xù)約束變結(jié)構(gòu)運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)了一種前腳掌姿態(tài)和落點(diǎn)位置參數(shù)可調(diào)的仿生多步態(tài)規(guī)劃方法，最后使用MATLAB軟件進(jìn)行仿壁虎機(jī)器人步態(tài)規(guī)劃程序的設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)，并運(yùn)用此程序規(guī)劃了一組對(duì)角步態(tài)和一組三角步態(tài)，在現(xiàn)有的ADAMS仿真環(huán)境中進(jìn)行了對(duì)角步態(tài)的仿真實(shí)驗(yàn)，結(jié)果表明仿壁虎機(jī)器人運(yùn)動(dòng)協(xié)調(diào)穩(wěn)定，驗(yàn)證了仿生步態(tài)規(guī)劃方法的正確性和可行性，為基于不同環(huán)境下多步態(tài)數(shù)據(jù)生成奠定基