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迄今为止,两足步行机器人腿部机构大都采用串联机构,而并联机构具有许多串联机构无法比拟的优点,因此,研究开发并联机构的两足机器人腿机构有着很重要的理论和工程实际意义。 本文提出了一种基于并联Stewart平台的新型两足步行机器人腿部机构,通过简单的机构综合及仿生学原理研究,确定了其初步结构参数。 研究了并联腿机构结构参数对腿位置运动空间、姿态运动空间的影响,应用空间模型理论对腿部机构作了研究,作出了腿位置工作空间面积性能图谱,得出了一些结论,并且定义了并联腿机构性能指标灵活度,验证了选取初步结构参数的正确性。研究了最佳装配转角及最大步距,推导出了任意结构参数及任意行走方位下步行机器人最大步距方法及公式。分析了步行机器人奇异位形及奇异位形空间,对不同结构参数下机器人奇异位形空间作了比较。 根据ZMP理论,在腿位置运动空间内作了轨迹规划,划分了步行周期,求出了脚圆心的轨迹,对速度和加速度作了规划,应用离线轨迹规划方法,给出了离线求取杆长伸长值及速度值的算法框图。 通过仿真验证了两足步行机器人设计及分析的正确性,简单分析了脚底传感器系统,给出了根据脚底传感器实时求取ZMP点的方法,给出了基于脚底传感器的反馈校正系统控制框图和算法框图。 得出了一些结论,总结了本论文的不足之处,提出了本论文需要进一步完善和深化的方面。