仿婴猴单腿弹跳机器人结构设计与实现
李静1
李贵2
孙伟2
陈浩祚1
叶茂1
李镕合1
1.武汉科技大学机械自动化学院,湖北武汉 4300652.武汉科技大学机械自动化学院,湖北武汉 430065;武汉科技大学冶金装备及其控制教育部重点实验室,湖北武汉 430081;武汉科技大学机械传动与制造工程湖北省重点实验室,湖北武汉 430065
摘要：针对弹跳仿生机器人存在的主要问题,结合婴猴体型小且具有平稳暴发弹跳的特点,提出了一种仿婴猴单腿弹跳机器人,对其主要结构和控制系统进行了设计.通过分析婴猴的腿部结构,基于Stephenson六杆机构原理,设计了一种仿婴猴机器人腿部的平面八连杆机构,并对其轨迹进行优化,获得了具有最佳弹跳能力的杆长参数;对机器人弹跳的3个方向进行控制调整,利用双闭环反馈控制系统实现了机器人在起跳、腾空、落地时姿态的稳定;最后,建立了机器人的实物验证模型,整个机械装置质量为395.5 g,整体高度为250 mm.实验结果表明,该仿生单腿机器人可实现连续稳定的跳跃,最高弹跳速度可达20 m/s,弹跳高度为100mm时的响应时间为0.1 s.
关键词：婴猴单腿弹跳机器人平面八连杆机构结构设计姿态控制
资助基金：国家自然科学基金(51875418)湖北省自然科学基金(2021CFB135)湖北省教育厅基金项目(B2020011)
论文发表日期：2023-11-15
在线出版日期：2026-09-12（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：7( 43-48,85 )
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