跳跃机器人机构设计及控制方法研究

来源 :东南大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:hiss006
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
跳跃机器人具备较强的地形适应能力和较大的活动范围,在很多领域拥有广泛的应用前景,成为近年来机器人研究的热点之一。本文以垂直跳跃机器人为研究对象,设计机器人样机、构建动力学模型、设计控制方法、搭建实验平台,并对垂直跳跃机器人样机进行实验研究。本文的分析思路及结论为今后多自由度跳跃机器人的研究打下了坚实的基础。本文的主要分容如下:  首先,基于仿生学原理,设计了垂直跳跃机器人样机及其辅助系统的机械结构,使其具备能够在同一平面内完成垂直跳跃各种动作的结构要求。  其次,从复杂的机构中简化出物理模型,建立基于拉格朗日方程的动力学模型和基于弹簧阻尼的脚底外力模型,并进行了仿真验证。在此基础上,分析了机器人垂直跳跃的运动机理,并对影响跳跃的若干因素进行了仿真研究。  再次,基于跳跃机器人的动力学模型和反馈原理,设计了基于模型、基于传感、以及基于模型和传感等4种控制方法,通过仿真验证了上述方法的可行性,并对运动情况和受力情况进行了对比、分析和总结。  最后,搭建了用于检测机器人跳跃姿态和蹬地力情况的实验平台。针对机器人在垂直跳跃运动中需要完成的动作,分别进行了实验验证。并对可能影响跳跃的因素进行了实验探究。结果表明,压强差和起跳角度对跳跃影响较大。
其他文献
装载机作为重要的工程机械,被广泛应用于工程施工中,但装载机工作环境恶劣,工况多变,驾驶员必须在恶劣的环境下从事复杂而又频繁的操作,这就要求装载机具备舒适的驾驶室和良好的整
本论文对新钢公司第二炼钢厂连铸生产中所暴露出来的拉坯速度和铸坯表面质量问题进行了详细的分析考证,着眼于如何提高铸机的铸造速度和铸坯表面质量两方面问题,进行了大量的数
本论文研制了一套基于虚拟仪器设计思想的、用于检测与分析伺服机构传动误差的测试系统。论文介绍了传动误差的测试原理,制定了测试方案,结合系统要求对所需硬件进行选型,然后进
锂离子电池作为新一代绿色环保电池,拥有广阔的商业化应用前景。锂离子电池极片干燥是通过热风将极片涂层中的水分或有机溶剂成分快速挥发掉的一道工序。锂离子电池极片干燥质
本文从铰接式工程车辆动力学模型的建立、分析,讨论和归纳,明确了铰接式工程车辆存在的行驶性能差等缺点的原因和存在的问题。通过对轮式铰接车辆的动力学分析及车轮接地点的具
随着社会环境的不断变化,教育教学工作也有所调增,大学生教育中对于学生多元化发展的重视程度也在不断提升,传统大学阶段的健美操教学模式单一死板,往往通过重复的课堂及课后
虚拟现实(Virtual Reality,简称VR)技术,是一门新兴的综合性信息技术,在众多领域拥有广泛的前景,如军事、制造业、建筑工程、人文教育、医疗康复、娱乐文化等。借助于虚拟现实技
股权分置作为我国资本市场特有的历史遗留的制度性缺陷,在诸多方面制约着我国资本市场的规范发展。为了进一步推进我国资本市场的改革开放,确保我国资本市场的稳健运行,国家
本文首先从理论上分析研究了变频器、可编程控制器、同步电动机等配置的工作原理,为变频调速式抽油机控制系统的研制设计奠定理论基础;利用富士变频器、可编程控制器等先进工
本文研究探索并揭示了超磁致伸缩材料磁电机械参数耦合作用机理;在磁场和机械荷载交互作用下测定TbDyFe系三元和金超磁致伸缩率;通过建立适合工程应用的简化的动态磁致伸缩模型,引入软性弹簧设计从而改善换能系统的输出功效;以超磁致伸缩材料为核心,以闭环控制系统实现单点跟踪和指定波形输出设计异型工件精密加工刀架;为大功率超磁致伸缩换能器振动机理及其应用的进一步研究提供了可资借鉴的理论和实体模型。