（CAD图纸全套）基于SolidWorks四足步行机器人腿机构设计（含说明书）

格式：RAR 上传：2022-06-25 05:32:49

《（CAD图纸全套）基于SolidWorks四足步行机器人腿机构设计（含说明书）》修改意见稿

1、“.....如图所示，它采用平面四杆缩放机构作为其步行机构，在足端被安装压力传感器，能够实现全方位步行图所示为清华大学所研制的另种四足步行机器人，它采用开环关节连杆机构作为其步行机构，通过模拟动物的运动机理，实现比较稳定的节律运动，可以自主应付复杂的地形条件......”。

2、“.....图清华大学的二种四足步行机器人综上所述，随着控制理论计算机技术以及多传感器信息融合技术的发展，世界机器人发达国家的学者在步行机器人技术的理论和实验上作了大量的研究，这种现象的出现最可能的解释是步行机器人具有更强的机动性和灵活性，具有更广阔的应用前景。.存在的问题在处理多自由度的步行机器人运动控制中......”。

3、“.....基于行为的控制策略在处理多自由度步行机器人这类复杂系统时，行为规则的设计十分困难。因为多关节步行机器人运动学远比轮式移动机器人复杂，建立多关节步行机器人的传感空间到关节运动空间的映射非常困难。基于高层规划的控制方式虽己应用于多足步行机器人的步行控制。但随着步行机器人自由度数的增加，系统模型的建立成为控制系统设计中最为繁琐耗时和困难的环节......”。

4、“.....因此，将神经网络用于机器人步行控制，解决系统中存在的多变量非线性变结构问题，是步行控制的合理选择，且在机器人虚拟平台上取得了较好的结果。但在物理实验平台的实际应用研究中，结果并不理想。以上的分析可以看出，在多关节步行机器人的运动控制中，传统的运动控制策略或多或少地存在不足之处。其原因是研制能在现实世界象动物那样运动的机器，必须集多学科研究成果之大成......”。

5、“.....为此本文提出虚拟构件的概念来建立四足步行机器人的虚拟模型，借鉴人在解决些问题时经常采用的直觉方法来控制四足步行机器人的运动，试图从另外个角度来解决步行机器人的运动控制问题。四足机器人腿的研究.腿的对比分析四足行走机构的机械部分是机器人所有控制及运动的载体，其结构特点直接决定了机器人的运动学特征。其中......”。

6、“.....也是机械设计的关键之。因此从种意义上说，行走机构的分析主要集中在步行机构的分析上。般地，四足行走机构的设计要求看，步行不能过于复杂，杆件过多的步行机构形式会引起结构和传动的实现困难，对腿部机构的基本要求是输出定的轨迹，实现给定的运动要求具有定的承载能力方便控制的要求。目前，国内外学者对步行机器人的步行机构已经作了大量的研究工作，其结构形式多样......”。

7、“.....开环关节连杆机构在早期的步行机器人研究中，般是模仿动物的腿部结构来设计步行机构。所有这种机构形式般都是关节式连杆机构。其优点在于结构紧凑，步行机构能够达到的运动空间较大，且运动灵活，由于关节式步行机构是通过关节链接的，因而在步行过程中的失稳状态下具有较强的姿态恢复能力......”。

8、“.....使得运动时的协调控制比较复杂，而且承载能力较小。如图所示为常见的开环关节连杆步行机构的三维模型图形。该机构可分为大小腿以及髋关节组成。由大小腿组成平面运动机构，髋关节驱动该平面机构从而实现空间运动。可建立如图所示的坐标系，第关节为髋关节，在点围绕轴旋转，髋关节的旋转半径设为第二个驱动关节为大腿关节，在点围绕着与大小腿运动平面所垂直的轴旋转......”。

9、“.....在点围绕与大小腿运动平面垂直的轴转动，小腿杆长度为。同时规定逆时针为正向角。图开环连杆步行机构图开环连杆机构坐标系模型如图所示，当机构运动到位置时，设髋关节驱动转动角为，大腿关节驱动转角为，小腿杆驱动转角为，由上图可以建立足端点的运动轨迹方程其中由上式以及图形可知，小腿杆可以在转过大臂上部空间运动类似于人的小臂运动......”。