一種新型六足仿生蟲的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與動(dòng)力學(xué)分析.pdf

1、步行機(jī)器人作為一種代替輪式或履帶式移動(dòng)裝置來穿越復(fù)雜地形的機(jī)構(gòu)，以其特有的優(yōu)勢得到越來越多的研究。其中六足步行機(jī)作為在運(yùn)動(dòng)過程中具有靜態(tài)穩(wěn)定性，同時(shí)足的數(shù)目較少的移動(dòng)機(jī)器人，對其的研究相對廣泛和深入。目前，六足步行機(jī)腿部機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)通常模仿動(dòng)物腿的形式，這使其具有多個(gè)自由度可以實(shí)現(xiàn)大的工作空間和運(yùn)動(dòng)靈活性，但同時(shí)也增加了控制的難度。本文主要關(guān)注機(jī)器蟲的移動(dòng)功能，目標(biāo)為得到具有前進(jìn)、轉(zhuǎn)彎等移動(dòng)功能的，具有較少自由度配置的仿生蟲。 本

2、文綜述了多足步行機(jī)器人的概念、發(fā)展歷程；設(shè)計(jì)了達(dá)到要求的運(yùn)動(dòng)功能、同時(shí)腿部結(jié)構(gòu)自由度數(shù)目較小、整體所需驅(qū)動(dòng)源較少的仿生蟲及其運(yùn)動(dòng)步態(tài)。通過對步行機(jī)器人腿部機(jī)構(gòu)的研究，綜合出了具有適合的足端軌跡的六連桿機(jī)構(gòu)作為其腿機(jī)構(gòu)；同時(shí)對腿部機(jī)構(gòu)的正運(yùn)動(dòng)學(xué)分別采用隱函數(shù)方法與求解非線性方程方法進(jìn)行了分析；由于旋量方法能表達(dá)明確的幾何意義，本文運(yùn)用旋量理論對該六連桿機(jī)構(gòu)的特殊位置進(jìn)行了分析。在腿機(jī)構(gòu)分析的基礎(chǔ)上，給出了仿生蟲整體運(yùn)動(dòng)學(xué)分析的方法。在采用