基于三自由度并联腿的仿生六足机器人的设计

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六足机器人在外太空星体探测,抢险救灾,军事侦察等领域得到了越来越多的应用,本文设计的六足机器人在借鉴国内外成功经验的基础上,应用三自由度并联机构作为六足机器人的腿部运动单元,在提高六足机器人的承载力和稳定性上有很好的效果。该六足机器人有两种主要功能:作为六足步行器的行走功能和作为并联机构stewart平台的操作功能。阐述了六足机器人作为操作器时机器人的结构特点,并对该结构进行了位置分析和运动学分析,得出了该机构的位置反解方程,借助matlab软件求得了动平台的工作空间三维分布图。分析了该六足步行机器人运动学性能,把机器人运动过程中的腿分为支撑腿和摆动腿,分别对其进行了位置分析和运动学分析,推导出了位置反解方程。分析了六足机器人在动态和静态两种情况下的稳定性,根据仿生学原理设计了六足步行机器人的行走步态。规划了六足机器人腿足端的运动轨迹,完成了虚拟样机在仿真软件中的动态仿真和动力学仿真,仿真得出了该机器人的运动学曲线,证明了该并联机器人运行过程是稳定连续的,验证了用并联机构作为六足机器人腿部的可行性。
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