斜坡環(huán)境下六足機(jī)器人地形適應(yīng)性步態(tài)設(shè)計(jì)及仿真.pdf

1、傳統(tǒng)的機(jī)器人大多難以適應(yīng)復(fù)雜的山地斜坡環(huán)境,為了保證機(jī)器人能夠在斜坡復(fù)雜環(huán)境下安全穩(wěn)定的行走,需要分析斜坡復(fù)雜環(huán)境的典型特征并針對(duì)斜坡復(fù)雜地形的特征設(shè)計(jì)出具有地形適應(yīng)性的步態(tài)。
　　本文首先對(duì)斜坡復(fù)雜地形進(jìn)行分析并總結(jié)出三種典型的地形,介紹了六足機(jī)器人的機(jī)械結(jié)構(gòu),利用運(yùn)動(dòng)學(xué)原理建立了機(jī)器人單腿、整機(jī)的正、逆運(yùn)動(dòng)學(xué)模型,引入機(jī)器人靜態(tài)穩(wěn)定性定義,將其作為文中機(jī)器人穩(wěn)定性的判定標(biāo)準(zhǔn)。
　　然后分析在這三種典型地形環(huán)境下機(jī)器人的失

2、穩(wěn)情形以及造成失穩(wěn)的原因,并針對(duì)相應(yīng)的地形特征以及導(dǎo)致機(jī)器人失穩(wěn)的原因設(shè)計(jì)了地形適應(yīng)性步態(tài)。步態(tài)的設(shè)計(jì)包含了髖關(guān)節(jié)初始角度配置、機(jī)身重心高度的設(shè)計(jì)、機(jī)身和腿部運(yùn)動(dòng)順序的設(shè)計(jì)以及足端運(yùn)動(dòng)軌跡設(shè)計(jì)四個(gè)方面。針對(duì)斜坡平坦地形,通過選擇合適的髖關(guān)節(jié)初始角度、機(jī)身重心高度以及機(jī)身和腿部運(yùn)動(dòng)順序來設(shè)計(jì)斜坡步態(tài),以達(dá)到機(jī)器人在斜坡環(huán)境下具有高穩(wěn)定裕度的要求;通過對(duì)足端軌跡的一次規(guī)劃、二次規(guī)劃使機(jī)器人能夠適應(yīng)斜坡坑洼、斜坡凸起地形。
　　最后利用