六足越野机器人运动学分析

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越野机器人一直是人类对野外复杂路况下探索和考察的重要装备,它能对很多人类无法涉及的区域提供便利的观测手段。同时,它也为解决很多工程实际问题提供较大的帮助,因此受到机器人领域的较大关注,为此,本课题设计一种有较强通过性和稳定性的六足越野机器人。课题通过对常见的越野路况进行分析,结合相应路况环境以及各个区域的物理特性,提出六足越野机器人的设计方案。对六足越野机器人通过上下坡路面、拐弯路面、台阶路面进行力学分析。并在结合六足越野机器人在各个路面的力学分析的基础上,提出六足越野机器人的设计要求、设计方案及具体的设计尺寸[15]。  通过分析越野机器人的国内外研究现状后,根据设计要求确定初步的设计方案。通过对设计方案的拟合得出机器人的具体尺寸参数并在CAD中建立平面图,进而由CAD平面图在SolidWorks环境中建立六足越野机器人的三维模型。由于solidworks建模软件与Adams仿真软件由很好的兼容性,本文将六足越野机器人模型导入Adams环境中对运动机构进行运动学分析,具体分析六足越野机器人的以下运动学性能:  ①越障性能:即机器人攀越各种障碍路面的能力和稳定性,如台阶路面、连续上下坡路面和拐弯路面。首先计算理论越障高度,然后利用Adams模拟实际情况下机构的越障高度及越障稳定性(包括质心速度、上下坡及台阶时接触力造成的跑偏及上下坡引起的振动冲击等)。  ②稳定性能:即机器人通过时的稳定性,连续上下坡过程的驱动轮接触地面能力、平地回转运动过程中的质心的颠簸程度、攀爬台阶过程的姿态稳定性等。
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