多構態(tài)雙足機器人系統設計與研究.pdf

1、飛速發(fā)展的科學技術推動著機器人的蓬勃發(fā)展，機器人的應用領域也在不斷的擴大。本課題設計了一款多構態(tài)雙足機器人，其結構將履帶式機器人和雙足機器人融合于一體，能夠根據路面情況采用相應的運動模式，將工作效率達到最大化，具有較強的運動靈活性，操作可靠性和環(huán)境適應性。
　　在參考國內外雙足機器人和履帶式機器人相關資料的基礎上，確定了多構態(tài)雙足機器人關節(jié)類型、驅動方式和自由度的配置。利用三維建模軟件Solidworks對機器人重要關節(jié)（髓關節(jié)、

2、膝關節(jié)、踝關節(jié)）和履帶移動機構進行了結構設計，并優(yōu)化了構態(tài)轉換機構——膝關節(jié)，使其滿足運動要求，保障機器人在運動過程中不發(fā)生干涉現象。
　　根據幾何學原理，運用機器人學中坐標平移和坐標旋轉變換的方法，建立機器人雙足步行時的運動學模型，準確表達出關節(jié)角度和機構關鍵點笛卡爾坐標之間的變換關系。同時也建立了機器人在履帶式移動狀態(tài)下的運動學模型，得到該移動模型所受到的非完整約束。
　　在介紹了三次樣條插值函數定義與求解的基礎上，采用