本文關(guān)鍵詞： 六足機(jī)器人 整機(jī)構(gòu)型 運(yùn)動(dòng)學(xué)模型 運(yùn)動(dòng)學(xué)性能　出處：《光學(xué)精密工程》2017年07期 　論文類型：期刊論文

【摘要】：六足機(jī)器人整機(jī)構(gòu)型設(shè)計(jì)和整機(jī)運(yùn)動(dòng)學(xué)模型是機(jī)器人樣機(jī)研制和行為控制的基礎(chǔ)。利用GF集理論闡明了六足機(jī)器人整機(jī)構(gòu)型設(shè)計(jì)的實(shí)質(zhì)即為解決機(jī)械腿在機(jī)身平臺(tái)上的布局問(wèn)題,并基于仿生學(xué)原理給出了5種整機(jī)構(gòu)型。介紹了一種三自由度并聯(lián)驅(qū)動(dòng)腿部機(jī)構(gòu),并利用閉環(huán)矢量鏈及求導(dǎo)的方法建立了基于該腿部機(jī)構(gòu)的六足機(jī)器人整機(jī)運(yùn)動(dòng)學(xué)模型。本文給出了六足機(jī)器人整機(jī)運(yùn)動(dòng)學(xué)理論及仿真算例,推導(dǎo)出了速度、加速度的理論值及仿真值的擬合圖。擬合結(jié)果表明:角速度、角加速度的理論值與仿真值的最大誤差量級(jí)分別為10~(-2)(°)/s和10~(-3)(°)/s~2,驗(yàn)證了理論模型的正確性。基于該理論模型,繪制了不同構(gòu)型下該并聯(lián)驅(qū)動(dòng)腿的六足機(jī)器人的工作空間分布圖,選擇了工作空間較大的兩種整機(jī)構(gòu)型,并對(duì)這兩種構(gòu)型下的六足機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)學(xué)性能進(jìn)行對(duì)比分析,選擇了一種能夠更好發(fā)揮該腿部機(jī)構(gòu)綜合運(yùn)動(dòng)能力的整機(jī)構(gòu)型。本文的研究為該六足機(jī)器人的后續(xù)研究奠定了理論基礎(chǔ)。所使用的整機(jī)運(yùn)動(dòng)學(xué)建模方法對(duì)其他六足機(jī)器人也實(shí)用。
[Abstract]:The whole mechanism design and kinematics model of hexapod robot are the basis of the research and development of robot prototype and behavior control. The essence of the whole mechanism design of hexapod robot is to solve the problem of mechanical leg in the fuselage level by using GF set theory. The layout of the stage, Based on the theory of bionics, five kinds of machine configurations are given, and a 3-DOF parallel driving leg mechanism is introduced. The kinematics model of the six-legged robot based on the leg mechanism is established by using the closed-loop vector chain and the derivation method. In this paper, the kinematics theory of the six-legged robot and its simulation example are given, and the velocity is deduced. The theoretical value of acceleration and the fitting diagram of simulation value. The fitting results show that the maximum error order of the theoretical value of angular velocity, angular acceleration and simulation value is 10 擄/ s and 10 / 10 / 3 respectively, which verifies the correctness of the theoretical model, which is based on the theoretical model. The workspace distribution of the Hexapod robot with different configurations is drawn, and two types of robot configurations with larger workspace are selected, and the kinematics performance of the Hexapod robot under these two configurations is compared and analyzed. In this paper, we choose a configuration that can better exert the comprehensive kinematic ability of the leg mechanism. The research in this paper lays a theoretical foundation for the further study of the six-legged robot. The kinematics modeling method used in this paper is applied to the other six. Foot robots are also useful.
【作者單位】： 燕山大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院;上海交通大學(xué)機(jī)械系統(tǒng)與振動(dòng)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;
【基金】：國(guó)家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展計(jì)劃(973計(jì)劃)資助項(xiàng)目(No.2013CB035501) 機(jī)械系統(tǒng)與振動(dòng)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室課題資助項(xiàng)目(No.MSV201506) 河北省高等學(xué)校科學(xué)技術(shù)研究項(xiàng)目(No.QN2015185) 河北省研究生創(chuàng)新資助項(xiàng)目(No.2016SJBS011)
【分類號(hào)】：TP242

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本文編號(hào)：1525656