基于降维解法的具有脊柱的四足仿生机器人正运动学分析

发布时间：2018-04-10 06:11

  本文选题：四足仿生机器人　切入点：脊柱　出处：《机械传动》2017年11期

【摘要】：为了利用机体变化与腿结构运动的协调,提升仿生机器人的跳越及越障能力,介绍了一种具有脊柱的新型四足仿生机器人构型。对该类机器人的正运动学问题进行了详细研究。根据机器人结构的约束,建立了包含所有驱动角度的运动方程组。针对运动方程组中包含冗余驱动角度,而求解冗余驱动角度十分困难的问题,采用了一种降维解法。该降维解法通过将运动方程组的一个方程转为约束方程,对运动方程组的其余方程采用迭代运算以求满足约束的解,可以有效地求出冗余驱动角。在此基础上,对具有脊柱的新型四足仿生机器人的质心位姿进行求解分析。相关算例的验证说明,此项研究有利于加快该类机器人的实用进程。
[Abstract]:In order to improve the ability of jumping and obstacle surmounting of bionic robot, a new configuration of quadruped bionic robot with spine was introduced in order to coordinate the changes of body and the movement of leg structure.The forward kinematics of this kind of robot is studied in detail.According to the constraints of robot structure, the equations of motion including all driving angles are established.To solve the problem that the redundant driving angle is included in the motion equations and it is very difficult to solve the redundant driving angle, a dimensionality reduction method is proposed.By converting one equation of motion equations into constraint equations, the redundant driving angle can be effectively obtained by iterative operation of the other equations of motion equations to obtain the solutions satisfying the constraints.On this basis, the centroid position of a new quadruped bionic robot with spine is analyzed.The verification of relevant examples shows that this study is helpful to speed up the practical process of this kind of robot.
【作者单位】： 郑州轻工业学院机电工程学院河南省机械装备智能制造重点实验室;
【基金】：河南省科技创新团队支持计划(2012IRTSTHN013) 郑州轻工业学院博士科研基金支持项目(2016BSJJ009)
【分类号】：TP242

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本文编号：1729997