四足机器人单自由度腿部优化设计及仿真
石惠文1
贺静1
王志军2
1.唐山工业职业技术学院机械工程学院,河北唐山 0632992.华北理工大学机械工程学院,河北唐山 063210
摘要：基于仿生原理的四足机器人是当今国内外众多学者研究的热点.针对四足机器人运动平稳性的要求,提出了一种竖直方向改进型等速运动规律和前进方向仿生运动规律相结合的无冲击足端轨迹形式,推导出分段函数表达式;针对四足机器人存在的驱动多、腿部刚度弱的情况,构思了一种由两个曲柄摇杆机构、同步带传动和一对外啮合圆柱齿轮传动组成的单自由度的新型腿部机构,并建立该机构的运动学模型,推导了其足端的坐标;综合利用遗传算法和非线性优化一般方法,以无冲击的足端轨迹的逼近度为目标,优化计算了机构各构件的最佳运动尺寸和初始位置;使用三维建模软件搭建简化的虚拟样机模型,并导入到Adams软件中进行了 Trot步态仿真试验,运动效果达到了预期设计.所提出的无冲击轨迹可以为其他足式机器人的足端轨迹规划提供参考,由两个曲柄摇杆机构组成的多连杆腿部机构优化设计方法为足式机器人腿部设计提供了基础和创新思路.
关键词：四足机器人腿部机构优化设计无冲击轨迹规划仿真
资助基金：河北省高等学校科学研究计划科技重点项目(ZD2020151)唐山工业职业技术学院院级课题项目(YJKT202203)
论文发表日期：2024-03-15
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( 52-58 )
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