基于虛擬樣機(jī)技術(shù)的仿壁虎機(jī)器人步態(tài)規(guī)劃及運(yùn)動仿真.pdf

1、仿壁虎機(jī)器人作為仿生機(jī)器人的一個重要分支，是當(dāng)前特種機(jī)器人研究的熱點(diǎn)。壁虎是一種可在地面、陡壁、天花板等不同法向面上靈活運(yùn)動的四足動物。仿壁虎機(jī)器人就是模仿自然界中壁虎的精巧結(jié)構(gòu)、運(yùn)動原理和行為方式的機(jī)器人系統(tǒng)。仿壁虎機(jī)器人有著很強(qiáng)的運(yùn)動靈活性，同時對行走地面要求低，有著廣闊的發(fā)展前景。
　　 本文首先介紹了國內(nèi)外爬壁機(jī)器人的研究進(jìn)展。然后論述了足式步行機(jī)器人結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的相關(guān)理論。基于對大壁虎解剖學(xué)和運(yùn)動方式的研究，介紹了仿壁虎機(jī)

2、器人的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和技術(shù)特點(diǎn)。對機(jī)器人腿部關(guān)節(jié)機(jī)構(gòu)進(jìn)行正向與逆向運(yùn)動學(xué)分析，推導(dǎo)了機(jī)器人三自由度手臂的運(yùn)動學(xué)方程及雅可比矩陣。設(shè)計(jì)了具有主動脫附和吸附系統(tǒng)的第二代仿壁虎機(jī)器人，并對其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)進(jìn)行了簡要的分析。通過對大壁虎步態(tài)的研究，針對仿壁虎機(jī)器人，規(guī)劃了一種仿生物的墻面爬行對角步態(tài)。針對第二代仿壁虎機(jī)器人，規(guī)劃了一種身體呈S型的對角步態(tài)和三角步態(tài)。在MSC.ADAMS軟件中建立機(jī)器人的虛擬樣機(jī)并進(jìn)行了步態(tài)仿真，對仿真結(jié)果進(jìn)行分析，檢驗(yàn)了機(jī)