少驱动四足机器人设计与仿真
来源期刊:机械设计与制造2018年第8期
论文作者:谢伟林 聂华 孙容磊 孙柏杨
文章页码:244 - 247
关键词:四足机器人;主成分分析;几何约束方法;
摘 要:文章提出了一种用少驱动(驱动源数目少于关节数)重构猎豹复杂步态的四足机器人设计方法。运用主成分分析方法(PCA)研究了猎豹在Gallop步态下腿部各关节运动之间的协同性,提取了对运动起主要影响的特征量(各变量的主元)和对应的运动重构矩阵。研究发现,四个髋关节与四个膝关节复杂运动分别需要两个主元来重构。基于这一结论,提出了一种实现复杂运动重构矩阵的紧凑型机械结构设计方法,开发了新型少驱动四足机器人的原型样机。基于Solidworks的仿真实验验证了四足机器人重构Gallop步态的可行性与机械结构设计的合理性。
谢伟林1,聂华2,孙容磊1,孙柏杨1
1. 华中科技大学数字制造装备与技术国家重点实验室2. 中国舰船研究设计中心
摘 要:文章提出了一种用少驱动(驱动源数目少于关节数)重构猎豹复杂步态的四足机器人设计方法。运用主成分分析方法(PCA)研究了猎豹在Gallop步态下腿部各关节运动之间的协同性,提取了对运动起主要影响的特征量(各变量的主元)和对应的运动重构矩阵。研究发现,四个髋关节与四个膝关节复杂运动分别需要两个主元来重构。基于这一结论,提出了一种实现复杂运动重构矩阵的紧凑型机械结构设计方法,开发了新型少驱动四足机器人的原型样机。基于Solidworks的仿真实验验证了四足机器人重构Gallop步态的可行性与机械结构设计的合理性。
关键词:四足机器人;主成分分析;几何约束方法;