1。5论文的主要内容

双足步行机器人的各关节采用舵机进行驱动,关节间采用U型框架连接形式。该机器人可以模拟人类双足行走的基本动作。

1)收集、分析有关资料,了解双足步行机器人的基本结构形式、国内外研究现状以及市场主流产品情况; 

2)完成步行机器人总体方案的设计; 论文网

3)完成步行机器人的机械结构设计; 

4)基于Solidworks等软件,建立机器人的三维模型;

5)分析直行、转弯等典型运动步态,完成步行机器人的相关运动学仿真分析与研究。 

1。6本章小结

对双足步行机器人的发展历史进行部分的阐述并讲解了双足步行机器人的研究意义,使人们对其有机器人的系统进行了初步的了解。

第二章:双足步行机器人相关理论与方法

2。1概述

双足步行机器人技术和理论是一个集多科学的研究领域,涉及到智能控制(其中包括姿态和位置的稳定性控制,鲁棒控制),和谐人机交互理论,行为步态的自动生成方法,人工感情理论方法和人工智能等多个方面,下面介绍几个主要研究。

稳定性和控制:稳定性和控制方式是研究双足机器人的重中之重,双足并不像其他足式或者非足式的机器人一般有着良好的稳定性,我们面临在双足在运动中的动态不稳和控制原理,进行怎样的步态规划和编制控制程序,怎样理解双足行走的固有鲁棒机理。只有解决这些问题。双足机器人才能够更加自然的,畅快的行走以便能更好的完成任务。现如今,这方面的技术已经较为成熟。

开发新型关节驱动器:动作质量的保证源于双足步行机器人的自由度,自由度数目越多,其动作越加的协调和顺畅。现阶段的双足步行机器人的自由度最少也有十几个。当然对于拥有更多数目自由度的机器人,对驱动机器的要求也会更高,现在形状记忆合金驱动和压电陶瓷驱动方式应用到机器人领域,因为更高的效率而逐渐代替了传统驱动方式。

改进人机接口设计:使用机器人并不意味了要完全取代人的地位,而是在人们难以做到的情况下通过和机器人的合作来完成做不到的事情。现阶段的机器人不能完全脱离人达到独立工作,因此人机协调系统在机器人的工作中并不可少。

双足步行机器人行为发生器:机器人的规范和控制方法决定了机器人行为的展示。实现机器人控制方法多种多样,例如火星漫步者号利用的是“行为基础控制”方法。

2。2双足步行机器人相关理论与方法的形成与发展

稳定性与控制方法:

我们拥有系统的稳定判定依据是在南斯拉夫著名科学家M。Vukobratovic提出的一项重要的研究机器人的理论,即为当今所知的零力矩点(ZMP)稳定判定依据才实现的。随着机器人的发展,早稻田大学的机器人采用腿部6自由度并联机构实现了机器人不论直行还是转弯的流畅动作。在机器人的发展过程中,“被动行走概念”作为另一种判定依据也被提出。动力平衡方式行走,落脚实际经过控制,使机器人的行走看起来相当平稳。

双足步行机器人行为发生方法:

现阶段的机器人无法实现“自我控制”,它们不同的动作需要我们用各种动作编写进入控制其中,然后通过一步步的调试使它能够流畅的运动。换句话说,没有我们提供动作数据,机器人便是一堆废铜烂铁。这就是所说的行为发生器要解决的问题。

一个完整的动作需要分成诺干个关键帧的姿势。我们可以将一些关键姿势保存下来,通过不同的排列组合形成不同的动作。再把一些简单动作进行不同组合可以得到一些复杂有意义的行为。

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