四足機(jī)器人控制方法及節(jié)能腿的設(shè)計(jì)與分析.pdf

1、目前機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)方式主要有輪式、足式和履帶式等。其中足式機(jī)器人是模仿動(dòng)物的運(yùn)動(dòng)形式，采用足腿結(jié)構(gòu)來(lái)完成移動(dòng)的一類(lèi)機(jī)器人，具有環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)、運(yùn)動(dòng)靈活、主動(dòng)隔振、能耗低等優(yōu)點(diǎn)。其中的四足機(jī)器人具有承載能力強(qiáng)、穩(wěn)定性好，環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)已成為機(jī)器人研究的熱點(diǎn)，廣泛應(yīng)用在軍事、民用物資運(yùn)輸、星球探測(cè)、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)等領(lǐng)域。
　　本文在四足機(jī)器人生物控制方法、足端軌跡規(guī)劃控制方法、仿生機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)、虛擬樣機(jī)仿真等幾方面進(jìn)行了進(jìn)一步的研究。具體內(nèi)容如

2、下:
　　(1)闡述了四足機(jī)器人研究的背景及意義，綜述了四足機(jī)器人國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀，其中重點(diǎn)介紹了基于中樞模式發(fā)生器(Central Pattern Generator，CPG)的生物控制方法研究成果。
　　(2)分析了基于耦合振蕩器的機(jī)器人CPG控制模型，提出一種直觀、易于實(shí)現(xiàn)多種步態(tài)的正弦函數(shù)CPG模型并進(jìn)行了仿真分析，仿真結(jié)果表明所設(shè)計(jì)的正弦函數(shù)CPG模型能較好的控制四足機(jī)器人的trot步態(tài)運(yùn)動(dòng)。
　　(3)分析了

3、當(dāng)前常見(jiàn)的幾種足端軌跡規(guī)劃控制方法，設(shè)計(jì)了一種三段組合式正弦函數(shù)足端軌跡并建立控制系統(tǒng)模型進(jìn)行了仿真分析，仿真結(jié)果表明所設(shè)計(jì)的足端軌跡控制模型能較好地實(shí)現(xiàn)四足機(jī)器人穩(wěn)定行走，擺動(dòng)足落地沖擊較小。
　　(4)針對(duì)四足機(jī)器人的足部進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)創(chuàng)新，提出一種足弓式腳掌結(jié)構(gòu)并進(jìn)行了運(yùn)動(dòng)學(xué)分析與仿真，仿真結(jié)果表明，足弓式腳掌結(jié)構(gòu)能有效防止打滑且具有緩沖蓄能的作用，運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定性好。
　　(5)本文最后提出一種大腿小腿一體化節(jié)能腿模型并進(jìn)行