雙足磁吸附五自由度微型爬行機器人研究.pdf

1、針對橋梁檢測、核電站維護以及石化儲油罐探傷等工作具有一定危險性的情況，本文設計了一種雙足磁吸附五自由度微型爬行機器人來替代人類完成這類危險工作，該機器人具有運動靈活、越障能力強、吸附能力強、控制簡單、體積小等優(yōu)點。
　　本研究主要內容包括：⑴機器人機械系統(tǒng)設計。通過現(xiàn)有不同結構形式優(yōu)缺點的比較分析，設計了一種具有雙足磁吸附五自由度的微型爬行機器人，使機器人具備尺蠖、翻轉以及旋轉等多種運動方式，并具備較強的越障能力。⑵機器人運動學分

2、析。采用D-H參數(shù)法建立了坐標變換矩陣，推導出運動學的正、逆解以及速度雅可比矩陣;運用MATLAB驗證了所求解的正確性以及全面性;在此基礎之上，對機器人進行運動軌跡仿真。⑶機器人路徑與軌跡規(guī)劃。將A*算法應用于機器人路徑規(guī)劃，并在MATLAB平臺上驗證了A*算法路徑規(guī)劃的可行性;對機器人進行了越障路徑規(guī)劃，指導機器人的越障方式;分別通過三次和五次多項式插值法對轉動關節(jié)進行軌跡規(guī)劃。由于機器人結構的特殊性，首次提出同時進行路徑規(guī)劃和軌跡規(guī)