六足仿生机器人结构优化设计及其位姿控制策略研究

被引量 : 0次 | 上传用户:hh0745cn12
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
随着科技的发展,机器人的研究逐渐从结构化环境中的定点作业向非结构化环境中的自主作业转变,这要求机器人具有在非结构化地形下自主行走的能力。六足机器人的步态丰富,具有较高的灵活性和稳定性,同时能够通过位姿的实时调整来提高机器人的步行稳定性,对地形的适应能力强,因而能够满足在崎岖地形中稳定行走的要求。本课题研究的目的是设计一种模块化,集成化,多传感器的,能够在非结构化环境下全方位稳定行走的六足仿生机器人,在此基础上对机器人的运动学进行分析,并进一步对机器人的位姿控制策略进行研究,从而实现六足机器人的稳定行走。首先,结构设计部分,以节肢动物为仿生原型,考虑机器人的功能实现和其它现实因素,完成六足机器人的整体机械结构设计及腿部的结构优化。结构设计包括:从仿生学的角度对六足机器人进行结构建模,以灵活性和稳定性为设计目标来进行机器人的躯干设计,同时以模块化和集成化为设计指导,对腿部结构进行优化,减小腿部的重量和尺寸。针对设计出的六足机器人,建立D-H坐标系,对机器人的摆动腿和支撑腿进行正逆运动学分析,为之后的位姿控制策略研究打下基础。同时对六足机器人摆动腿和躯干的工作空间进行分析,为六足机器人的运动规划提供条件。针对六足机器人的步行稳定问题,对机器人的位姿控制策略进行研究,并将其分成两步来实施:采用基于最优位姿和重心调整的位姿调整策略,完成机器人的位姿调整;同时基于足力控制的位姿保持策略,实现机器人的稳定行走;六足机器人的位姿控制通过力/位混合控制系统来实现。位姿控制策略的研究,为六足机器人的整体运动规划和控制打下基础。最后,将设计的Pro/e机械结构模型导入到Adams/View环境下,建立约束和运动,对位姿调整策略进行仿真验证。然后将Adams模型导入到Matlab环境下,建立Simulink控制系统,对位姿保持策略进行联合仿真实验并分析结果。
其他文献
<正>我国的饮酒历史要追溯到父系氏族鼎盛的龙山文化时期,几千年来,各种文化印记中都有"酒"的身影,可以说,"酒"作为一种文化元素,已经渗透到中华几千年文化之中,酒、酒器、酒
<正>一、下大力做好审计现场政治思想管理(一)审计现场政治思想管理教育的原则。1.主动性原则。现场审计中,普遍存在重视审计业务工作而轻视思想政治工作,思想上的问题以自我
随着信息时代和网络时代的到来,公民的隐私权日益面临着来自个人和国家的双重威胁,国家权力的全面扩张使国家可以轻易介入公民的任何私人领域,单靠民法隐私权的保护已经无法抵抗
履行的时间并非意定之债成立的必备条款,但确是交易的完成必不可少的因素。若当事人并未就履行的时间达成合意,且借由合同的有关条款或者交易习惯仍无法确定,法律应在平衡双
微博与报纸的新闻议题互动在一系列公共事件显示出了单一一种媒介所不能发挥的影响力,二者之间的各自特性也相互影响了对方。本文目的在于探究当下报纸和微博平台上的新闻议题
预备役部队思想政治教育是党在预备役部队进行思想政治领导,加强预备役部队全面建设的中心环节;是增强部队凝聚力、提高战斗力履行使命任务的重要保证;是强化官兵职能意识、培育
纵观当代世界经济,服务业的迅速崛起已成为经济发展的显著特征,世界经济正在向服务型经济转型,服务贸易在一国经贸活动中占据了越来越重要的位置。近年来,虽然美日欧经济依然是世
<正>在政府主导下去执行经济发展方式的转型,会造成很严重的投资效率降低,甚至造成了像过去我们历史上曾经发生过的1958年的大跃进,像1970年代末期的洋跃进这样严重的经济问
本文概要介绍了辛亥革命前后山西的9种报刊。这些报刊在唤起民众的民族意识,揭露帝国主义的侵略和清政府的卖国行径发挥了巨大作用,对山西辛亥革命有积极影响。
研究目的:本研究的主要目的是应用慢性不可预见性温和应激(chronic unpredictable mildstress, CUMS)的抑郁模型大鼠进行研究,探讨海马区域的内源性大麻素Ⅰ型受体(cannabinoid ty