【摘 要】
:
双足机器人的研究已经经历了一个较长的发展过程,技术也日益成熟。目前一个新的研究趋势就是更加关注人体运动与双足机器人的结合,使得双足机器人的运动能够更加接近真实的人体运动。通过仿人双足机器人来进行正常步态实验、病理步态分析实验、跌倒与防摔倒实验、下肢机电产品检测与开发等,将具有十分重要的研究意义与价值。本课题基于人体下肢运动学与动力学分析,设计并搭建了一个仿人双足机器人,提出了创新的结构设计方案,完
论文部分内容阅读
双足机器人的研究已经经历了一个较长的发展过程,技术也日益成熟。目前一个新的研究趋势就是更加关注人体运动与双足机器人的结合,使得双足机器人的运动能够更加接近真实的人体运动。通过仿人双足机器人来进行正常步态实验、病理步态分析实验、跌倒与防摔倒实验、下肢机电产品检测与开发等,将具有十分重要的研究意义与价值。本课题基于人体下肢运动学与动力学分析,设计并搭建了一个仿人双足机器人,提出了创新的结构设计方案,完成了机器人的整体结构设计,并搭建了机器人样机开展了基础的实验研究。本文的仿人双足机器人各项参数设计与人体下肢参数相近,通过人体下肢惯性参数研究确定了机器人下肢的各项设计参数。同时结合专业软件进行了一个步态行走周期过程中髋关节与膝关节的运动学与动力学分析,确定了髋关节和膝关节的关节输出力矩、关节运动角度、角速度等参数,为仿人双足机器人的结构设计和硬件选型提供了标准。在人体下肢运动学与动力学分析的基础上,确定了仿人双足机器人结构设计标准,完成了结合二自由度并联机构的大力矩髋关节和可变阻尼轻量化大力矩膝关节的设计。相较于已有研究,本文的仿人双足机器人髋关节具有大力矩输出特性、二自由度运动灵活、结构紧凑等优势。机器人的膝关节设计充分利用了大腿空间,具有轻量化、结构紧凑、阻尼可变、大力矩输出等优势。本文完成了仿人双足机器人的整体结构设计和主要结构强度校核,并搭建了仿人双足机器人样机。最后,进行了仿人双足机器人控制系统设计、运动学与动力学建模分析以及平衡行走控制策略研究,并完成了硬件选型和实验平台搭建,对该机器人样机开展了基础的实验研究,实现了机器人二自由度髋关节和单自由度膝关节的运动控制,验证了仿人双足机器人结构设计的合理性和控制系统搭建的可行性,为后续实现仿人双足机器人的平衡控制和更为复杂的步态运动奠定了基础。
其他文献
左手材料是一种人工亚波长结构,在同一频段内同时具有负介电常数和负磁导率,因此左手材料又被称为双负材料。当电磁波在左手材料中传输时,电场分量、磁场分量和波矢方向服从
信息化时代的今天,信息的传递和获取的途径不断增多,人们获取信息的手段也日益丰富。其中网络以其跨时间、跨地域、快速、高效和低成本等显著特性成为信息传递和信息获取的主
本论文分别以N,N–二(亚甲基膦酸)–3–吡啶甲胺(H_4L),对苄基二膦酸(H_4pmd),3–氨基–l–羟基丙叉–1,1–二膦酸(H_4apd),对羧基苯基膦酸(4–cpp H_3)为配体,通过直接反应法和引入第二配体法合成出6种未见文献报道的金属膦酸盐材料,并利用X-射线单晶衍射、X-射线粉末衍射、IR光谱和TG分析等测试手段对所合成化合物的晶体结构及骨架热稳定性进行了研究。利用荧光光谱表征
航空相机是空中获取地面图像信息的主要光电设备之一。随着航空相机成像技术的发展,现如今国内外广泛采用传输型CCD(Charge Couple Device)相机取代了传统的胶片式相机。相比
随着动车组不断提速以及车体轻量化的改进设计,车下悬挂设备如牵引变压器等振动加剧。国内很多学者、工程人员逐渐意识到悬挂设备振动加剧带来的诸多不良后果,已经展开了关于
目标反射光的偏振态与目标的内在属性及表面结构相关,蕴含着丰富的目标信息。由于人造目标与自然背景以及伪装材料之间的材质与表面特征不同,所以目标与光谱伪装背景反射光的
基于激光激发等离子体(Laser Produced Plasma,LPP)技术的13.5nm极紫外(Extreme ultraviolet,EUV)光刻机相比于上一代193nm的深紫外准分子光刻机具有更高的光刻分辨率,是新一代大
相对于基于电网换相换流器高压输电系统(line commutated converter based high voltage direct current,LCC-HVDC),基于电压源换流器高压直流输电系统(voltage source conve
纳他霉素(Natamycin)是由纳塔尔链霉菌(S.natalensis)、恰塔努加链霉菌(S.chattanovgrnsis)、褐黄孢链霉菌(S.gilvosporeus)和利迪链霉菌(Streptomyces lydicus)等经发酵产生
涵道共轴双旋翼无人机采用共轴双旋翼系统与涵道本体相结合的布局形式,即将同一轴线上反向转动的上下两个旋翼环括在一涵道之中,兼具两者的特点从而形成了自身独特的优势,不