八足仿蟹機器人全方位步態(tài)生成與仿真.pdf

1、足式機器人憑借其非結構化地形通過性好，穩(wěn)定性好，行走速度快等性能優(yōu)勢，成為現(xiàn)今機器人研究的熱點，多足機器人更是其中的重點研究對象。隨著機器人技術研究的深入，人們已經(jīng)不再滿足于研究多足機器人簡單的步行，而是向?qū)嵱梅较虬l(fā)展。因此，近年來，機器人步態(tài)規(guī)劃，尤其是全方位步態(tài)以及穩(wěn)定性和能耗的分析等研究方向越來越受到人們的關注。本文為研究八足機器人的全方位步態(tài)參數(shù)對于穩(wěn)定性和能耗的影響，建立了ADAMS和MATLAB聯(lián)合仿真實驗平臺，通過仿真實驗

2、，研究八足機器人在各種行走步態(tài)參數(shù)下的穩(wěn)定性和能量消耗問題。因為機器人負載有限，不可能攜帶大的儲能裝置，所以如何在有限的能源下，減少能量消耗，使機器人效率更好，環(huán)境適應能力更強是本文的研究重點。
　　本文在生物螃蟹結構分析的基礎上，設計了八足仿蟹機器人整體方案。利用模塊化的思想設計了步行足，在步行足足尖的設計上，充分考慮了不同地面環(huán)境下的運動需要，采用了半圓弧形足尖結構的設計。通過對運動學的分析建立了步行足的運動學模型，使用MAT

3、LAB軟件對運動學運算結果進行了仿真，驗證了其準確性，并對步行足的可達空間進行了仿真分析。
　　對八足機器人進行了動力學分析。概述了多足機器人動力學的求解方法，對比各方法后選擇拉格朗日法對單步行足動力學進行了求解，并使用 ADAMS軟件進行仿真分析。使用ADAMS和MATLAB軟件聯(lián)合仿真得到機器人整體動力學的各關節(jié)速度，加速度和轉(zhuǎn)矩曲線。
　　結合八足仿蟹機器人運動學和動力學的分析，對八足仿蟹機器人運動過程中的能耗和穩(wěn)定性