一种载重四足机器人的结构设计与仿真

介绍了一种载重四足机器人的设计与仿真过程。首先,基于稳定性、承载能力和环境适应性等关键性能指标,利用D-H参数法对机器人运动关节进行正运动学分析和逆运动学分析。其次,运用KutzbachGrubler公式算出机器人自由度,采用Creep爬行步态对机器人的步态进行分析,实现了机器人机械结构的仿生设计,包括腿部构型、运动方式及关节布局等。最后,利用Solidworks的simulation功能对机器人各零部件进行静应力分析,对机器人的载重功能进行测试。仿真结果表明,此款机器人的设计合理、载重功能明显,为进一步的实体样机制作和实地应用奠定了基础。

基于STM32单片机的四足仿生蜘蛛机器人控制系统设计

以四足机器人为研究对象,针对四足机器人在复杂环境下稳定性较差、越障能力有限的问题,设计了一款新型的仿生蜘蛛。该控制系统设计主要包括硬件设计和软件设计,以STM32单片机为控制核心,通过PCA9685舵机控制板控制整体12个舵机。蜘蛛携带的MPU6050陀螺仪模块将蜘蛛整体的运行姿态实时反馈给中央控制器,由此调整每条腿的角度,实现整体平衡的控制。同时位于蜘蛛前方的HC-SR04超声波模块实时监控前方障碍物的距离,进行避障处理。利用Protues仿真环境分析其各项功能的可行性,并进一步完成实物的设计制作与测试。仿真与实物测试结果表明:该系统能够较好地完成预期功能,实现在非结构地形上的平衡控制、躲避障碍物、运载物资等功能,为提升四足机器人的稳定性提供了较好的解决方案。