论文部分内容阅读
四足机器人有很强的环境适应性和运动灵活性。国内外研究机构研制开发的四足类机器人,主要应用于军事,科技及民用等。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,在用传统的计算机编程实现设计四足机器人时,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,本文采用虚拟仿真技术对四足机器人进行仿真研究。论文的主要内容包括:
1、简要分析了目前四足机器人国内外发展的现状和趋势。提出并阐述了一种新的四足机器人的设计方案及其研究意义。
2、建立了四足机器人的运动结构体系,确定其各个关节结构及其步态规划,分析相关关节的结构,移动变化关系,机器人相关参数的确定。
3、对上述模型进行了运动学分析,给出了该机器人的正运动学、逆运动学方程,再对上述模型进行运动学分析。为后面的模型建立及仿真分析提供了理论基础。
4、参照四足机器人实际的几何参数,借助pro/e软件建立了三维实体模型,并进行验证,确定模型参数的正确性。
5、通过Matlab平台,采用规划好的四足机器人步态,进行四足机器人仿真。并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。最后对全文的主要研究工作进行了总结,讨论了其中存在的问题以及今后继续深入的方向。
总之,本文通过理论的分析,选取合适教学科研的四足机器人进行研究。在研究过程中,摒弃传统的编程实现的方法,在对各方面参数的选取上采用实验和对比的方法,直接建立直观模型,并在Matlab平台下进行步态的规划和控制仿真,还对本文没有实现的动力学仿真分析采用了拉格朗目的功能平衡法进行研究,在理论与实践上到达了较好的目。最后为以后的深入研究提出了更全面的研究目标。