【摘 要】
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随着科学技术的不断发展,机器人的应用范围越来越广,并联腿式步行机器人作为机器人领域的一个重要课题,在近十几年来迅猛发展。本文的研究对象是一种新型的并联腿式六足步行机器人,其主要特点是腿部机构采用6-SPS并联机构,在步行过程中,腿部机构重心变化小,运动平稳且能承受较大负载,并能完成跨越障碍和上楼梯等高难度动作。首先,对6-SPS并联机构的自由度进行了分析、计算,以此为基础确定了并联腿式六足步行机器
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随着科学技术的不断发展,机器人的应用范围越来越广,并联腿式步行机器人作为机器人领域的一个重要课题,在近十几年来迅猛发展。本文的研究对象是一种新型的并联腿式六足步行机器人,其主要特点是腿部机构采用6-SPS并联机构,在步行过程中,腿部机构重心变化小,运动平稳且能承受较大负载,并能完成跨越障碍和上楼梯等高难度动作。首先,对6-SPS并联机构的自由度进行了分析、计算,以此为基础确定了并联腿式六足步行机器人的整机结构,对主要构件的功能进行了说明,制造了实验样机。其次,以六足步行机器人腿部的6-SPS并联机构为研究对象,通过其上下平台的空间矢量关系,推导出了机构的运动学位置反解方程,并介绍了三种求解并联机构运动学位置正解的方法,然后分别用三种方法对本文的实例模型进行求解,并将求解结果进行了对比。随后用边界搜索法和支链参数组合法分别求出了并联机构的定姿态工作空间和极限工作空间,并通过轨迹法对极限工作空间的求解结果进行了准确性验证。最后,对机器人进行了步态设计,采用ADAMS软件对所设计的步态进行了仿真分析,并在样机上进行了实验,分别得到了仿真与实验过程中各缸的位移量曲线。结果表明,并联腿式六足步行机器人可按照所设计的步态稳定行走。
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