平面被动粘弹性腿无缘轮的动力学建模及步态分析

为研究被动动态行走问题,建立了一种平面被动粘弹性腿无缘轮模型,并进行了动力学建模与稳定性分析。首先,考虑系统约束,通过拉格朗日第一类方程建立了无缘轮的动力学方程。其次,通过调节模型参数进行对比实验,对所生成的被动动态步态的基本特性进行了分析。最后,在相平面上验证了无缘轮周期步态的稳定性。在理论分析的基础上,进行了仿真实验。仿真结果表明:在给定的斜坡角度和初始运动条件下,被动粘弹性腿无缘轮模型可实现稳定持续的周期行走,在相平面上形成极限环。

弹性同轴腿四足机器人分析与仿真

为使四足机器人在行走时获得更加优异的运动与抗冲击性能,设计了一种具有弹性同轴机构的四足机器人,提出了足端集成缓震的闭链弹性腿结构。采用闭环矢量法与几何分析法,建立了机器人单腿运动学模型,并对其进行了正逆运动学分析。研究了对角小跑步态下四足机器人的步态时序,得到了滞空、着地时间点与步态周期的关系。通过2种不同腿部构型机器人的行走对比实验,分别对两者的质心位移、前进速度、足端接触力及驱动电机力矩曲线进行仿真分析,验证了机器人移动的高效与稳定性。

六腿轮式快速移动机器人设计与分析

针对轮腿移动机器人结构复杂、控制难度大等问题,设计一种结构极为简单的轮腿融合的六腿轮式快速移动机器人。该机器人具有6条弹性腿,构成机器人的两个单侧腿结构,同轴交错分布在机器人的两侧,以轮式滚动的方式向前移动,可以有效缓冲移动时受到的冲击以及由此产生的振动。该机器人克服了独立轮式和腿式机器人的不足,既能很好地适应环境又具有很好的移动性能。对机器人进行运动学与动力学分析,运用SolidWorks建立机器人的三维实体模型,在ADAMS平台上进行运动仿真。理论分析和仿真结果表明:此设计方案是可行的,机器人可以实现快速稳定的运动。

氨纶弹力腿套治疗下肢静脉曲张

我院血管外科从1984年6月～1993年1月,研制并应用氨纶弹性压力腿套(简称弹力腿套)治疗下肢静脉曲张600例,经随诊观察疗效满意,总结介绍如下。 资料与方法 一、临床资料;1.年龄:本组600例中,20～40岁148例,41～60岁322岁,61岁以上130例。

基于弹簧负载倒立摆模型的闭链弹性仿生腿设计

基于弹簧负载倒立摆(SLIP)模型的结构特性,提出一种面向高速奔跑的新型仿生闭链弹性腿结构。以猎豹的腿部骨骼肌肉系统为仿生对象,基于Stephensen-Ⅲ型连杆机构的构型进行演化设计,在腿部杆件结构中加入弹簧,并引入两杆三副,构建一种符合SLIP模型结构和弹性特性的八杆十副腿部机构。基于闭环矢量法对腿部机构进行运动学分析,采用对称弯月形曲线作为期望足端轨迹,提出一种将机构尺度综合分为腿部骨骼尺寸设计与曲柄摇杆尺寸优化的设计方法,得到了满足期望足端轨迹的结构尺寸。进一步采用拉格朗日动力学方程描述单腿足端地面反作用力与驱动力之间的关系。应用Adams软件建立动力学仿真模型,进行质心速度、质心垂直位移、弹簧变形量等仿真分析。经构型设计、运动学分析、动力学仿真和结构设计,验证了该新型闭链弹性仿生腿可实现快速的奔跑步态。

机械自适应型管道机器人驱动单元的设计

提出了一种新型差动式管道机器人——机械自适应型管道机器人,其驱动单元是由三轴差速式驱动模块与弹性全主动轮腿式管径适应模块组成。三轴差速式驱动模块可根据管道拓扑约束自动调节驱动单元各行走轮转速,避免了因行走轮滑移产生的寄生功率;弹性全主动轮腿式管径适应模块通过径向的伸缩来适应管径的变化,其全主动结构保证了行走轮在悬空状态下仍可提供足够的拖动力。文中提出的机械自适应型管道机器人驱动单元管道适应能力强,其新颖的结构组成与驱动原理丰富了管道机器人的自适应驱动理论。