气动单足机器人腾空相动态特性研究
发布时间：2021-02-25 19:57
单足跳跃机器人是一种特殊的仿生腿式机器人,研究单足机器人弹跳腿姿态调节机理及控制方法,对于仿生腿式机器人的研究有着十分重要的意义。实现机器人三维空间跳跃的关键技术在于机器人的控制方法,而弹跳腿姿态调节机理则是控制方法的核心与切入点。分析单足机器人的弹跳腿调节机构并建立起弹跳腿姿态参数与两个液压缸长度之间的仿真模型。通过拟合大量逆解的仿真数据,建立起离散方位角后双液压缸长度与摆角关系多项式方程组,为快速完成对弹跳腿相对机身摆角和方位角对应两液压缸长度的计算提供方法。初步拟定单足机器人弹跳腿姿态调节策略,研究腾空相弹跳腿姿态调节过程对机身和弹跳腿姿态的影响规律,证明该调节策略的可行性,并且为优化弹跳腿的姿态控制策略提供理论基础。推导弹跳腿及机身转动惯量的计算方法并建立计算模型。推导两液压缸驱动的力矩合成方程以及外力作用的力矩方程。建立弹跳腿姿态调节策略的数学模型,根据单足机器人腾空相综合数学模型,建立联合仿真模型,针对起跳时不同的弹跳腿姿态,依照调节策略对弹跳腿调节过程进行动态仿真,在理论上实现单足机器人跳跃模型在腾空相的稳定运动。搭建单足机器人弹跳腿姿态调节实验平台,编写基于弹跳腿姿态和...
【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校
【文章页数】：73 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
平面单足跳跃机器人
哈尔滨工业大学工程硕士学位论文1.3 国内外研究现状1.3.1 国内外单足机器人研究历程与现状1973 年，Dawson 和 Taylor 在研究袋鼠的跳跃运动时，提出了维持袋鼠连续跃的关键在于该过程中非完全弹性碰撞的能量损失与补偿[1]。麻省理工学院Raibert 教授受到该理论的启发，于 1980 年成立了机械腿实验室（Leg Laborato开始研究机器人的跳跃[2]，直到 1982 年，Raibert 教授成功研制出世界上第一个面单足跳跃机器人（Planar One-Leg Hopper）（图 1-1）。一年后，Raibert 教授借之前研制平面跳跃机器人的经验基础，成功研制出能够完成空间跳跃运动的三单足机器人（3D-One-Leg-Hopper）（图 1-2）。
- 2 -图 1-3 平面弓形腿跳跃机器人 图 1-4 仿生机器人“KenKen”1998 年，Brown 和 Zeglin 等人研制出了平面弓形腿跳跃机器人(Bo
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于液压驱动电液缸伺服控制系统研究[J]. 曲曰阳,盛桂敏,李成凤. 液压气动与密封. 2018(04)
[2]伺服阀控液压缸对液压系统动态特性影响的仿真研究[J]. 刘作凯,韦建军. 现代制造工程. 2018(02)
[3]电液伺服系统位置-压力主从控制方法研究[J]. 徐云辉,韩贺永,魏聪梅. 液压与气动. 2017(04)
[4]电液伺服PID位置控制系统的仿真研究[J]. 刘志刚,孙春亚. 中国农机化学报. 2016(10)
[5]液压伺服系统分析及其应用[J]. 孙绍安,陈天宇,厉玉康. 中外企业家. 2016(23)
[6]电液伺服系统建模、辨识与控制的研究现状[J]. 黎波,陈军,张伟明,张镇,陈雁. 机床与液压. 2016(13)
[7]运用PID算法的电液伺服位置控制系统实验[J]. 喜冠南,吴楝华,孙春亚,李健,徐加辉. 现代制造工程. 2016(06)
[8]电液伺服模糊PID位置控制系统设计及应用[J]. 孙春亚,吴楝华,喜冠南. 机械设计与制造. 2016(06)
[9]路形模拟器电液伺服阀控缸建模及其非线性PID控制[J]. 任锐,缪伟,董文杰. 机械制造与自动化. 2016(02)
[10]单足机器人垂直跳跃动态特性研究[J]. 李哲,阎宏伟,纪军,林雪松. 机器人. 2015(04)
硕士论文
[1]单足机器人动力学特性与触地相动态平衡控制方法研究[D]. 林雪松.哈尔滨工业大学 2015
[2]基于前馈跟踪补偿的电液伺服位置—压力复合控制方法研究[D]. 宋昭.武汉科技大学 2015
[3]自平衡跳跃单足机器人空中姿态检测与自动调节系统研究[D]. 赵三猛.哈尔滨工业大学 2014
[4]单足跳跃机器人多体动力学建模与仿真[D]. 孙志超.哈尔滨工业大学 2013
[5]足式机器人运动控制与仿真[D]. 怀峥.电子科技大学 2013
[6]单足弹跳机器人虚拟样机关键技术的研究[D]. 尹博.哈尔滨工程大学 2009
本文编号：3051504
【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校
【文章页数】：73 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
平面单足跳跃机器人
哈尔滨工业大学工程硕士学位论文1.3 国内外研究现状1.3.1 国内外单足机器人研究历程与现状1973 年，Dawson 和 Taylor 在研究袋鼠的跳跃运动时，提出了维持袋鼠连续跃的关键在于该过程中非完全弹性碰撞的能量损失与补偿[1]。麻省理工学院Raibert 教授受到该理论的启发，于 1980 年成立了机械腿实验室（Leg Laborato开始研究机器人的跳跃[2]，直到 1982 年，Raibert 教授成功研制出世界上第一个面单足跳跃机器人（Planar One-Leg Hopper）（图 1-1）。一年后，Raibert 教授借之前研制平面跳跃机器人的经验基础，成功研制出能够完成空间跳跃运动的三单足机器人（3D-One-Leg-Hopper）（图 1-2）。
- 2 -图 1-3 平面弓形腿跳跃机器人 图 1-4 仿生机器人“KenKen”1998 年，Brown 和 Zeglin 等人研制出了平面弓形腿跳跃机器人(Bo
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于液压驱动电液缸伺服控制系统研究[J]. 曲曰阳,盛桂敏,李成凤. 液压气动与密封. 2018(04)
[2]伺服阀控液压缸对液压系统动态特性影响的仿真研究[J]. 刘作凯,韦建军. 现代制造工程. 2018(02)
[3]电液伺服系统位置-压力主从控制方法研究[J]. 徐云辉,韩贺永,魏聪梅. 液压与气动. 2017(04)
[4]电液伺服PID位置控制系统的仿真研究[J]. 刘志刚,孙春亚. 中国农机化学报. 2016(10)
[5]液压伺服系统分析及其应用[J]. 孙绍安,陈天宇,厉玉康. 中外企业家. 2016(23)
[6]电液伺服系统建模、辨识与控制的研究现状[J]. 黎波,陈军,张伟明,张镇,陈雁. 机床与液压. 2016(13)
[7]运用PID算法的电液伺服位置控制系统实验[J]. 喜冠南,吴楝华,孙春亚,李健,徐加辉. 现代制造工程. 2016(06)
[8]电液伺服模糊PID位置控制系统设计及应用[J]. 孙春亚,吴楝华,喜冠南. 机械设计与制造. 2016(06)
[9]路形模拟器电液伺服阀控缸建模及其非线性PID控制[J]. 任锐,缪伟,董文杰. 机械制造与自动化. 2016(02)
[10]单足机器人垂直跳跃动态特性研究[J]. 李哲,阎宏伟,纪军,林雪松. 机器人. 2015(04)
硕士论文
[1]单足机器人动力学特性与触地相动态平衡控制方法研究[D]. 林雪松.哈尔滨工业大学 2015
[2]基于前馈跟踪补偿的电液伺服位置—压力复合控制方法研究[D]. 宋昭.武汉科技大学 2015
[3]自平衡跳跃单足机器人空中姿态检测与自动调节系统研究[D]. 赵三猛.哈尔滨工业大学 2014
[4]单足跳跃机器人多体动力学建模与仿真[D]. 孙志超.哈尔滨工业大学 2013
[5]足式机器人运动控制与仿真[D]. 怀峥.电子科技大学 2013
[6]单足弹跳机器人虚拟样机关键技术的研究[D]. 尹博.哈尔滨工程大学 2009
本文编号：3051504
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