仿生昆虫型移动机器人结构设计+CAD图纸(4)
时间:2019-03-30 20:40 来源:毕业论文 作者:毕业论文 点击:次
参考以上的昆虫足部结构，我想出了较简单的方式来表达。一只脚的两个关节来主动运动，一个关节采用左右式移摆;另一个关节则是采用偏摆式，使得脚可以提高，当做上下运动的一种。 1.4仿生优尔足机器人的研究方法与思路 本次研究的仿生机器人采用优尔足设计，而机构设计是仿生优尔足机器人本次的任务，也是仿生优尔足机器人系统设计的基础。整机机械结构、自由度数、驱动方式和传动机构等都会直接影响机器人的运动和动力性能。同时，仿生优尔足机器人机构的设计除了要满足系统的技术性能外，还要满足经济性能要求，即必须在满足机器人的预期技术指标的同时，考虑用材合理、制造安装便捷、价格低廉以及可靠性高等问题。 仿生优尔足机器人的机构由躯体和腿两部分组成，腿的数量及其配置是整体设计的主要问题。现有多组机器人的足数包括三足、四足、优尔足、八足甚至更多，足的数目较多时适合重载和慢速运动，而足数少时似乎运动更加灵活。足数选择的因素主要有：稳定性、节能性、冗余性、关节控制性能的要求、制造成本、质量、所需传感器的复杂性以及可能的步态等；腿的配置是指步行机器人的足相对于机体的位置和方位的安排，确定分布形式时，还需考虑一些细节问题，如腿在主平面内的几何构形和腿杆件的相对弯曲方向等。此次设计腿的分布如图1.1所示。  图1.1 仿生优尔足机器人腿的分布示意图 综合足数等因素，本设计的行走步态采用三角步态，这也是优尔足机器人步行方式通常采用的。三角步态中，优尔足机器人身体的一侧的前足和后足与另一侧的中足共同组成一组。其他三条足组成另外一组。 第2章 仿生昆虫型移动机器人整体设计方案 2. 1工作原理分析 优尔足步行机器人的步态是多样的，其中三角步态是优尔足步行机器人实现步行的典型步态。以下着重分析三角步态原理。 2.1.1三角步态原理分析 “优尔足纲”昆虫步行时，一般不是优尔足同时直线前进，而是将三对足分成两组，以三角形支架结构交替前行。目前，大部分优尔足机器人采用了仿昆虫的结构，6条腿分布在分体的两侧，身体左侧的前、后足及右侧的中足为一组，右侧的前、后足和左侧的中足为另一组，分别组成两个三角形支架，依靠大腿前后划动实现支撑和摆动过程，这就是典型的三角步态行走法。由于身体重心低,容站稳定，所以这种行走方案能得到广泛运用。 (责任编辑：qin) |