六足仿生机器人的运动步态研究与控制系统设计

来源 :合肥工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:opentv2007
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为了避免恶劣的工作环境对人体的伤害,从事一些人体本身难以完成的工作,使用移动机器人实现工作目标是一条重要的途径。移动机器人根据其移动方式可分为:轮式移动机器人、履带式移动机器人、多足移动机器人和特种移动机器人,其中多足移动机器人采用的足式移动方式与轮式及履带式移动方式相比具有独特的优势。足式移动对崎岖路面具有很好的适应能力,足式移动方式的立足点是离散的,可以在可能到达的地面上选择最优支撑点,即使在表面极度不规则的情况下,通过严格选择足的支撑点,也能够行走自如。足式移动方式具有主动隔振能力,允许机身运动轨迹和足运动轨迹解耦,保持机身运动具有高稳定性。因此,足式步行机器人的研究已成为机器人学中一个引人注目的研究领域。论文分析了六足仿生机器人的机械结构;通过对机器人运动步态的研究,分析了步态稳定性,规划了典型直线行走步态和定点转弯步态,给出了不同步态下的机器人落足点的位置矢量表达式;按照计算机控制系统的特点,根据六足步行机器人的机械结构和关节运动的协调性、准确性的控制要求,确定六足仿生机器人控制系统的设计。对控制系统的硬件电路和软件流程给出详细的介绍,实现了六足仿生机器人按步态规划运动,并通过测试,验证了整体设计方案的正确性和可靠性。在论文最后,对全文进行总结,并提出了进一步研究的展望。
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