【摘 要】
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四足机器人有很强的环境适应性和运动灵活性,可广泛运用于抢险救灾、排雷、探险、娱乐及军事等领域,因此,对四足机器人的研究已成为机器人研究领域的重要课题。但是四足机器人的
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四足机器人有很强的环境适应性和运动灵活性,可广泛运用于抢险救灾、排雷、探险、娱乐及军事等领域,因此,对四足机器人的研究已成为机器人研究领域的重要课题。但是四足机器人的结构复杂,在用传统的机械系统实物试验研究方法设计四足机器人时,不仅周期长,成本大,而且设计过程中计算量巨大,直观性较差,为了提高四足机器人设计的效率和可靠性,本文采用虚拟样机技术对四足机器人进行仿真研究。论文的主要内容包括: 1.简要分析了虚拟样机技术和四足机器人国内外发展的现状和趋势。提出并阐述了一种四足机器人的设计方案及其研究意义。 2.建立了该机器人的运动坐标体系,及其等效简化结构的多刚体动力学模型,对上述模型进行了运动学和动力学分析,给出了该机器人的运动学、逆运动学方程和雅可比矩阵,并导出了其简化结构多刚体系统的第二类Lagrange动力学方程组。为后面的基于虚拟样机的仿真分析提供了理论基础。 3.参照四足机器人实际的几何参数、物理特性,借助Solidworks软件建立了三维实体模型,并通过专用的接口模块ADAMS/Exchange将该模型导入ADAMS平台,施加约束,建立虚拟四足机器人的仿真模型。 4.进行四足机器人仿真。采用规划好的四足机器人步态,在ADAMS环境下,对虚拟的四足机器人进行仿真,获取一系列重要的结果,验证了方案和结构设计的合理性,也为提升控制品质的后续研究工作提供有价值的数据信息。
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