面向四足机器人的被动柔顺液压伺服作动器设计、分析与应用

发布时间：2025-01-11 03:40

　　大型腿足动物,如人类、马、虎、豹等,不仅具有高度灵活的运动和作业能力,而且对陆地表面的丛林、山地、陡峭岩面等复杂地形具有较强的适应能力,以腿足动物为仿生蓝本的腿足式机器人在灵活作业和地形适应方面有着轮足或履带式机器人无法匹及的优势,在物资输送、野外勘探、安防巡逻、废墟搜救等领域具有广阔应用前景。近年来,国内外众多研究人员一直致力于各腿足式机器人的研发,其中以稳定性、灵活性及负重能力俱佳的四足机器人发展最为迅速。四足机器人主动关节驱动方式主要有电机驱动和液压驱动两大类。相比于电机驱动,液压驱动方式具有较高的功率密度和硬负载特性,使机器人具有较大的负重能力和抗外部冲击能力。但液压驱动的硬负载特性使机器人足部与地面接触时产生较大冲击力,对机器人本体结构、电器元件和连接件的可靠性,以及机器人的稳定性产生很大的影响。此外,液压驱动四足机器人的高能耗问题也成为制约其发展的瓶颈之一。针对以上问题,本文从SCalf-Ⅱ液压驱动四足机器人的应用需求出发,提出了一种具有被动柔顺能力的液压伺服作动器和高效的足端轨迹规划方法,主要内容如下:(1)采用在传统液压作动器两腔分别设置微型液压蓄能器和补油单向阀方法,设...

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【部分图文】：

图１－１哺乳动物的敏捷运动??

山东大学博士学位论文??第一章绪论??１．１论文选题背景及研究意义??驱动与传感元件、动力源及控制硬件的日新月异，为机器人行业的高速发展??提供了有力的保障。先进控制理论及控制算法的应用，进一步使得各类机器人具??备了更为复杂、精准的运动能力，但我们也不得不正视一个现实，迄今任何....

图１－２变形的销轴??

对迟缓，??多数己成型平台仅具备十分简单的运动能力。后期随着电机及配套减速技术的快??速发展，电机驱动四足机器人所占的比重逐渐增大，多数成型平台在稳定性及复??杂运动执行能力方面也具备了较高的成熟度，但在功率密度方面却始终无法超越??液压驱动，特别是在近几年来波士顿动力公司（Ｂｏ....

图１－３国外具有代表性的液压四足机器人??当前成熟度与稳定性俱优的中等负载能力液压四足机器人平台当属２００４年??由美国波士顿动力公司（Ｂｏｓｔｏｎ?Ｄｙｎａｍｉｃｓ，ＢＤＩ）研发的ＢｉｇＤｏｇ［１Ｑ］，以此为基??础，在２００４年至２００８年间多款性能更为优秀的衍射产品（如图１－３所示）［１１］??相继被开发

第一章绪论??１９６９年?２０１２年??Ｗａｌｋｉｎｇ?Ｔｒｕｃｋ－Ｉ?Ｗａｌｋｉｎｇ?Ｔｒｕｃｋ－ＩＩ?２０１３￥??硬??■丨■■丨??Ｑｕａｄｒｕｐｅｄ??ｄｅｓｉｇｎｅｄ?ｂｙ?ＭＩＴ?Ｈ｜Ｋ｜Ｍｍ??ＢｉｇＤｏｇ－Ｉ?ＢｉｇＤｏｇ－ＩＩ??２０１０？２０１９年?．??／....

图１－４?２００８年ＳＣａｌｆ－Ｉ原型机??

第一章绪论??１??Ｔ??■??图１－４?２００８年ＳＣａｌｆ－Ｉ原型机??賺＿??山东大学四足机器人?国防科技大学四足机器人??ＨＳ??上海交通大学四足机器人?北京理工大学四足机器人??图１－５国内具有代表性的液压四足机器人??２０１０年在国家８６３计划先进制造领域“高性能四足....

本文编号：4025882