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四足机器人爬行凸起上坡的运动仿真研究

作者：王鹏,董人全,孙铁成,等日期：2021-07-20/span> 浏览：1155 查看PDF文档

四足机器人爬行凸起上坡的运动仿真研究*

王鹏1,董人全2,孙铁成2,唐琼2

(1.湖州职业技术学院机电与汽车工程学院,浙江湖州 313099;

2.哈尔滨理工大学机械动力工程学院,黑龙江哈尔滨 150080)

摘要:针对斜坡凸起环境下四足爬行机器人上坡时腿部受较大地面冲击的问题,设计了一种四足机器人的爬坡步态。首先,建立了三维柔性腿部结构模型;接着,针对斜坡凸起路面,对平坦路面下对角小跑步态的抗冲击性和稳定性进行了优化设计;然后,通过机器人单腿正、逆运动学分析,获得了斜坡对角小跑步态下四足机器人足端轨迹与关节角度的映射关系;最后,在斜坡凸起环境下对四足机器人进行了爬行运动仿真。研究结果表明:与平坦对角小跑步态相比,采用斜坡对角步态的四足爬行机器人质心位移更加平稳,其胫节足端接触力峰值较平坦对角小跑步态减小了8.05%,验证了所设计的爬坡步态的合理性。

关键词:斜坡凸起环境;四足爬行机器人;对角小跑步态;运动学分析;运动仿真

中图分类号:TP242 文献标识码:A 文章编号:1001-4551(2021)05-0639-06

本文引用格式:
王鹏,董人全,孙铁成,等.四足机器人爬行凸起上坡的运动仿真研究［J］.机电工程,2021,38(5):639-644.
WANG Peng, DONG Ren-quan, SUN Tie-cheng, et al. Study on the motion simulation of a quadrupedrobot climbing a raised hill［J］.Journal of Mechanical & Electrical Engineering, 2021,38(5):639-644.
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