四足仿生机器人混联腿构型设计及比较

四足仿生机器人一直是机器人领域研究的热点之一。对国内外的研究现状和代表样机进行综述,总结现有四足机器人的腿构型的优缺点。混联腿构型结合了并联机构和串联机构的优点,可在提高机器人载重/自重比的同时,满足快速稳定响应的需求,从而实现高速、低能耗、高承载的运动。提出三种不同的3自由度混联腿机构,由1自由度的四杆机构和2自由度的平面并联机构串联组成。建立3种混联腿的运动学模型。根据四足机器人的行走设计需求,总结三种混联腿机构的特点,并建立其各自的工作空间模型。基于对角小跑的轨迹,分析三种混联结构在空间上的承载能力和各向同性度。通过对比分析选择第三种混联腿作为最优选项,并进一步与经典串联腿进行驱动力矩比较,证实混联腿的优越性。通过样机负重行走试验验证结果的可靠性,为四足混联腿机构机器人的后续研究奠定理论基础。

四足仿生机器人混联腿构型设计及比较分析

在机器人能研究领域当中,四足仿生机器人是一个十分重要部分.在此类机器人的研发当中,混联腿构型是一种较为常用的结构,其中对串联、并联等机构的特点进行融合,对于机器人的运动性能有着十分良好的提升.从自由度不同的角度,主要采用三种不同的构型,各自具有不同的特点.基于此,本文对四足仿生机器人混联腿构型的特点进行了分析,并且对不同构型进行了比较.