两栖六足机器人同步定位建图方法及实验研究

发布时间：2021-12-25 03:58

　　随着海洋开发的快速发展,水陆交界及浅滩等复杂环境的近海防御、军事部署和侦察通讯等方面的研究日渐成为热点。传统的机器人往往不能同时具备陆地及水下作业能力,两栖环境复杂,在濒海区域往往是松软的沙砾和高低不平的岩石,在水下则充满着浮游生物和暗流,这些都对机器人的性能提出了更高的要求。足式机器人落足点离散,在通过松软及崎岖地面时具有先天的优势,可以像动物一样跨越障碍。本文以两栖自主运动为目标,研制一套两栖六足机器人,并对其进行同步定位建图（SLAM）理论分析与实验研究,为下一阶段机器人自主作业奠定基础。在对机器人运动环境及作业内容进行分析后,以足式机器人步态为出发点逆向分析,提出一种高效的双关节驱动两栖六足机器人总体方案,包括机器人腿部、机身及驱动关节的结构设计方案及控制系统方案;其中机器人腿部由等宽六圆弧凸轮机构、滑动陀螺、转动四杆机构等组成,通过改变腿部相位差规划一种步态,确定机器人主要传动机构的详细参数及机身结构形式,并进行了整机三维建模,通过对腿部关节力矩的分析,得到机器人运动所需驱动力矩进而设计出一种微小型水下驱动关节。对机器人步行足进行运动学计算及仿真分析,通过仿真得出机器人足端轨... 

【文章来源】：哈尔滨工程大学黑龙江省 211工程院校

【文章页数】：102 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

四足机器人Spot与Spotmini

四足机器人Star1ETH与ANYmal

四足机器人GhostMinitaur

【参考文献】：
期刊论文
[1]基于CPG的四足机器人运动控制[J]. 刘汉迪,贾文川.  计量与测试技术. 2017(09)
[2]浙大“赤兔”机器人荣获设计展示奖[J].   机器人技术与应用. 2017(03)
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[4]仿生腿足式机器人的发展——浙江大学控制学院机器人实验室熊蓉教授谈国内外腿足式机器人研究情况[J]. 熊蓉.  机器人技术与应用. 2017(02)
[5]机器人可爱如小狗:可开门翻围墙[J].   信息技术与信息化. 2016(10)
[6]圆弧形腿机构六足机器人的结构和控制系统设计[J]. 冬雷,马举猛.  机电工程. 2016(07)
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[8]无刷直流电机模糊自适应PID控制的研究[J]. 潘晓磊,赵川,吕海立.  机电工程技术. 2016(03)
[9]六足步行机器人及其步态规划研究进展[J]. 刘庆运,景甜甜.  重庆理工大学学报(自然科学). 2015(07)
[10]基于齿轮传动的结构仿生螃蟹机器人设计[J]. 秦慧斌,郑智贞,刘玉龙,王敏,王凯.  机械传动. 2015(07)

硕士论文
[1]基于激光雷达的移动机器人自主导航研究[D]. 聂鑫.湖南大学 2011



本文编号：3551748