六足仿生机器人自主爬行步态设计与仿真分析研究

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为提高六足机器人对崎岖不平地势的适应能力,开发了一款基于树莓派视觉导航的六足仿生机器人,利用三维软件SolidWorks设计六足仿生机器人的机械结构;通过建立D?H坐标系和步态模型,对机器人进行了正?逆运动学方程推导,构建六足仿生机器人的运动学模型;运用多项式差值拟合对六足仿生机器人的摆动相和支撑相进行步态规划;使用MATLAB?ADAMS完成六足仿生机器人的位姿仿真,并进行六足仿生机器人实物验证.实验结果表明:该步态设计能有效对六足仿生机器人腿部运动轨迹进行跟踪,验证了步态设计的正确性和有效性,为改善多足类机器人行走提供有益参考.
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由于各种因素的干扰,全向AGV在行驶过程中会偏离期望路径,针对这一问题,本文开发基于轮毂电机的全向AGV样机并对其进行位姿纠偏研究和实验.首先,根据样机四轮独立驱动、独立转向的特点,进行运动学分析,得到不同转向模式下转速与转角之间的关系.其次,将位姿偏差分解为角度偏差和位置偏差,利用模糊P ID控制?多步预测最优控制联合控制的方式消除全向AGV的路径偏差,并在轮毂电机和转向电机之间进行解耦计算.最后,对控制策略进行仿真,且在所开发的样机上进行直线与圆弧的路径跟踪实验,结果表明全向AGV可以实现稳定的路径跟