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闭链式四足机器人对角小跑步态规划与仿真分析*

作者:汪永明,马腾飞,韦强 日期:2020-08-06/span> 浏览:803 查看PDF文档

闭链式四足机器人对角小跑步态规划与仿真分析*

汪永明,马腾飞,韦强

(安徽工业大学 机械工程学院,安徽 马鞍山 243032)


摘要:针对闭链式四足机器人快速行走的失稳问题,运用零力矩点理论,讨论了机器人在对角小跑步态下的动态稳定性,推导出了机器人绕支撑对角线发生失稳时的倾翻角表达式。取占空比β=0.5,分析了四足机器人对角小跑步态下的摆腿时序;运用ADAMS仿真软件,建立了闭链式四足机器人的虚拟样机模型;基于对角小跑步态来规划步行腿主、副闭链的驱动函数,设置了相关仿真参数,进行了机器人运动仿真实验,获得了其机体质心、足端的位移曲线和速度曲线。研究结果表明:该闭链式四足机器人的移动速度约为0.85 m/s,上下起伏度约为3.6 mm,其在对角小跑步态下能够达到中等速度下的稳定行走运动,其对角步态下的足端轨迹的步长约为350 mm,步高约为80 mm,基本满足跨步需求。

关键词:闭链式四足机器人;对角小跑步态;倾翻角;步态规划;仿真分析

中图分类号:TH112;TP242          文献标识码:A          文章编号:1001-4551(2020)05-0553-06

本文引用格式:

汪永明,马腾飞,韦强.闭链式四足机器人对角小跑步态规划与仿真分析[J].机电工程,2020,37(5):553-558.

WANG Yong-ming, MA Teng-fei, WEI Qiang. Diagonal trot gait planning and simulation analysis of closed chain quadruped robot[J].Journal of Mechanical & Electrical Engineering, 2020,37(5):553-558.
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