異構(gòu)雙腿行走機器人研究與開發(fā).pdf

1、本文將智能仿生腿和雙腿行走機器人集成起來研究,提出一種新型機器人研究模式——異構(gòu)雙腿行走機器人(Biped Robot with Heterogeneous Legs,BRHL).其中一條腿采用普通行走機器人模式,稱為人工腿;另一條腿采用智能仿生腿.智能仿生腿的加入從關(guān)節(jié)機構(gòu)上增強機器人的仿人特性.異構(gòu)雙腿行走機器人為智能仿生腿研究提供開發(fā)平臺,同時可用于研究人體與智能肢體之間的協(xié)調(diào)和不對稱雙腿的行走等問題.在詳細論述異構(gòu)雙腿行走機器人

2、研究意義、內(nèi)容和方法基礎(chǔ)上,本文首先給出了異構(gòu)雙腿行走機器人總體組成.由智能阻尼器控制的4-bar封閉鏈仿生膝關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)動中心是變化的.通過對膝關(guān)節(jié)機構(gòu)參數(shù)的多變量最優(yōu)化設(shè)計,保證仿生腿各關(guān)節(jié)中心點跟蹤給定軌跡,且阻尼器能耗小.采用分割建模方法,分別建立仿生腿和人工腿的運動學(xué)模型.采用多體系統(tǒng)動力學(xué)建模方法,分別建立雙腿在支撐相和擺動相時,帶約束和無約束的拉格朗日動力學(xué)模型.并從廣義變量、廣義力、約束之間的關(guān)系,分析了動力學(xué)模型的求解方法.