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串并混联仿生机械腿静力学性能分析
被引量:
6
1
作者
王晓磊
金振林
李晓丹
《农业机械学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019年第1期383-389,共7页
仿生机器人的腿部结构由一个两自由度平面并联机构和RPR机构串联组成,具有承载能力大、能够实现快速行走的特点。阐述了机械腿的布局形式,建立了两自由度平面机构的运动学模型。采用虚功原理,根据运动学模型建立了两自由度并联机构的静...
仿生机器人的腿部结构由一个两自由度平面并联机构和RPR机构串联组成,具有承载能力大、能够实现快速行走的特点。阐述了机械腿的布局形式,建立了两自由度平面机构的运动学模型。采用虚功原理,根据运动学模型建立了两自由度并联机构的静力学传递模型;利用矢量极值法建立了静力学承载能力性能评价指标和力矩输入均衡性能指标,得到了两项性能指标在工作空间内的分布情况,并对其在工作空间内的分布规律进行了分析。结果表明,两自由度平面并联机构的静力学承载能力性能指标和力均衡性能指标总体呈对称分布,静力学承载能力性能指标在工作空间的底部承载能力最大,向上逐渐减小,到达顶部最小;力均衡性能指标在工作空间中间部位较优,越趋近于边界,性能指标越差,对机构越不利。通过实例与仿真验证了静力学性能分析的正确性,为该串并混联机械腿承载时的轨迹规划提供了参考。
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关键词
串并混联机械腿
机器人
静力学分析
性能评价指标
承载能力
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职称材料
串并混联四足仿生机器人动力学建模与分析
被引量:
15
2
作者
王晓磊
金振林
+1 位作者
李晓丹
刘祥
《农业机械学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019年第4期401-412,共12页
对一种可快速行走、承载能力大及侧向解耦较好的串并混联四足仿生机器人进行动力学建模与分析。阐述了腿部机构的布局,进行了运动学分析,建立了具有显式的线速度雅可比矩阵,并推导了各构件的速度与末端线速度的显式表达式。采用Lagrang...
对一种可快速行走、承载能力大及侧向解耦较好的串并混联四足仿生机器人进行动力学建模与分析。阐述了腿部机构的布局,进行了运动学分析,建立了具有显式的线速度雅可比矩阵,并推导了各构件的速度与末端线速度的显式表达式。采用Lagrange方程建立了显式的腿部机构动力学方程,推导了腿部机构的逆动力学方程。通过实例对腿部机构的逆动力学方程进行验证,分析了步长对驱动液压缸最大输出力的影响规律;依据逆动力学方程建立了仿生机器人的移动能耗性能指标,并对仿生机器人的移动能耗进行了分析。实例与分析表明,动力学方程理论推导正确;在腿部足端着地的瞬间各驱动液压缸产生最大输出力,与抬腿高度无关;在直线行走和侧向行走时,随着步长的增加,液压缸输出力单调增大;在腿部机构侧向行走时,3个驱动缸中侧摆缸输出力最大。
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关键词
串并混联机械腿
动力学分析
能耗性能指标
四足仿生机器人
LAGRANGE方程
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职称材料
题名
串并混联仿生机械腿静力学性能分析
被引量:
6
1
作者
王晓磊
金振林
李晓丹
机构
燕山大学机械工程学院
辽宁工业大学机械工程与自动化学院
出处
《农业机械学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019年第1期383-389,共7页
基金
国家高技术研究发展计划(863计划)项目(2011AA040900)
机械系统与振动国家重点实验室项目(MSV201506)
辽宁省高等学校科学技术研究项目(JL201615402)
文摘
仿生机器人的腿部结构由一个两自由度平面并联机构和RPR机构串联组成,具有承载能力大、能够实现快速行走的特点。阐述了机械腿的布局形式,建立了两自由度平面机构的运动学模型。采用虚功原理,根据运动学模型建立了两自由度并联机构的静力学传递模型;利用矢量极值法建立了静力学承载能力性能评价指标和力矩输入均衡性能指标,得到了两项性能指标在工作空间内的分布情况,并对其在工作空间内的分布规律进行了分析。结果表明,两自由度平面并联机构的静力学承载能力性能指标和力均衡性能指标总体呈对称分布,静力学承载能力性能指标在工作空间的底部承载能力最大,向上逐渐减小,到达顶部最小;力均衡性能指标在工作空间中间部位较优,越趋近于边界,性能指标越差,对机构越不利。通过实例与仿真验证了静力学性能分析的正确性,为该串并混联机械腿承载时的轨迹规划提供了参考。
关键词
串并混联机械腿
机器人
静力学分析
性能评价指标
承载能力
Keywords
serial-parallel hybrid mechanical leg
robot
kinematics analysis
performance evaluation indicators
carrying capacity
分类号
TP242 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
下载PDF
职称材料
题名
串并混联四足仿生机器人动力学建模与分析
被引量:
15
2
作者
王晓磊
金振林
李晓丹
刘祥
机构
燕山大学机械工程学院
辽宁工业大学机械工程与自动化学院
出处
《农业机械学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019年第4期401-412,共12页
基金
国家高技术研究发展计划(863计划)项目(2011AA040900)
机械系统与振动国家重点实验室课题项目(MSV201506)
辽宁省高等学校科学技术研究项目(JL201615402)
文摘
对一种可快速行走、承载能力大及侧向解耦较好的串并混联四足仿生机器人进行动力学建模与分析。阐述了腿部机构的布局,进行了运动学分析,建立了具有显式的线速度雅可比矩阵,并推导了各构件的速度与末端线速度的显式表达式。采用Lagrange方程建立了显式的腿部机构动力学方程,推导了腿部机构的逆动力学方程。通过实例对腿部机构的逆动力学方程进行验证,分析了步长对驱动液压缸最大输出力的影响规律;依据逆动力学方程建立了仿生机器人的移动能耗性能指标,并对仿生机器人的移动能耗进行了分析。实例与分析表明,动力学方程理论推导正确;在腿部足端着地的瞬间各驱动液压缸产生最大输出力,与抬腿高度无关;在直线行走和侧向行走时,随着步长的增加,液压缸输出力单调增大;在腿部机构侧向行走时,3个驱动缸中侧摆缸输出力最大。
关键词
串并混联机械腿
动力学分析
能耗性能指标
四足仿生机器人
LAGRANGE方程
Keywords
serial-parallel hybrid mechanical legs
dynamic analysis
energy consumption indicators
quadruped robot
Lagrange equation
分类号
TP242 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
下载PDF
职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
串并混联仿生机械腿静力学性能分析
王晓磊
金振林
李晓丹
《农业机械学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019
6
下载PDF
职称材料
2
串并混联四足仿生机器人动力学建模与分析
王晓磊
金振林
李晓丹
刘祥
《农业机械学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019
15
下载PDF
职称材料
已选择
0
条
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引用分析
参考文献
引证文献
统计分析
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