五连杆足式机器人腿部机构多目标优化算法
发布时间：2017-06-14 08:08
本文关键词：五连杆足式机器人腿部机构多目标优化算法，由笔耕文化传播整理发布。
【摘要】：为了减小腿部转动惯量,提高承载能力,提出了一种电驱式2自由度平面五杆机构的腿部结构。然而杆件尺寸会对机器人性能产生影响,为了得到最优五杆尺寸参数,对腿部运动学和动力学进行分析,建立关节电机峰值力矩、峰值角速度、单个步态周期内总能耗与五杆尺寸参数间的函数关系,构建面向机器人五杆尺寸参数设计的多目标优化模型,采用层次分析法确定各目标决策属性权重,将多目标优化问题转换为单目标优化问题,利用遗传算法得到机器人总体性能最优解。在ADAMS中建立优化前后的机器人腿部模型,进行行走仿真试验,并与理论计算结果进行对比,再根据优化结果进行电机选型,使机器人自重减少7.8%,有利于负载能力和续航能力的提高,从而验证了本文所提算法的正确性和有效性。
【作者单位】： 南京农业大学工学院;
【关键词】： 五杆机构 机器人腿部 多目标优化 电驱
【基金】：国家自然科学基金项目(51405239) 江苏省自然科学基金青年基金项目(BK20130696) 南京农业大学青年科技创新基金项目(KJ2013042);南京农业大学人才启动基金项目(Rcqd13-08)
【分类号】：TP242
【正文快照】： 引言腿部机构作为四足机器人的关键部件,其自由度、布局形式、自重、工作空间等都对稳定性和步态产生较大影响[1]。目前国际上具有代表性的四足机器人腿部驱动方式可以分为液压驱动方式和电机驱动方式。液压驱动的腿部机构采用多自由度串联式结构,其设计较为简单[2-4],这类机
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本文编号：448926
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