六足機器人結(jié)構(gòu)參數(shù)優(yōu)化與控制系統(tǒng)設計.pdf

1、面對自然界中大部分的非結(jié)構(gòu)化地形,輪式、履帶式等常用車輛往往失去效用。六足機器人足端與地面之間為點面接觸,可以很好的適應非結(jié)構(gòu)化地形,而被廣泛應用于諸如災后救援、核工業(yè)檢測等極限環(huán)境中。為提高機器人對崎嶇地形的適應性,通常采取增加機器人主動自由度的方法來實現(xiàn)。然而,過多冗余自由度使得機器人控制系統(tǒng)異常復雜。本文擬在不增加機器人自由度的前提下,通過優(yōu)化機器人結(jié)構(gòu)尺寸比例參數(shù)的方法來達到提高機器人對崎嶇地形的適應性。
　　本文首先對六

2、足機器人模型進行簡化,將擺動腿簡化為具有3R關(guān)節(jié)的串聯(lián)機械手機構(gòu),將支撐腿簡化為具有3支鏈的并聯(lián)機構(gòu)。根據(jù) D-H參數(shù)及雅可比矩陣,對六足機器人處于擺動相和處于支撐相的腿機構(gòu)做了正逆運動學分析。
　　其次,本文根據(jù)不同的目標函數(shù)利用ADAMS仿真軟件對機器人腿節(jié)比例、軀體結(jié)構(gòu)比例等參數(shù)進行分析,得出了合理的結(jié)構(gòu)比例參數(shù)。在運動學分析的基礎上，基于多項式擬合算法,設計了一套足端軌跡,并在ADAMS軟件下進行仿真驗證。
　　再次