双半转腿式机器人运动稳定性分析

作     者：徐学坦 汪永明 卢琼琼 宋嵩 孙应秋 XU Xuetan;WANG Yongming;LU Qiongqiong;SONG Song;SUN Yingqiu

作者机构：安徽工业大学机械工程学院安徽马鞍山243032 

基　　金：安徽省高校自然科学研究重大项目(JK2015ZD11) 国家级大学生创新创业训练计划项目(201410360027) 

出 版 物：《机械设计与制造工程》 (Machine Design and Manufacturing Engineering)

年 卷 期：2016年第45卷第4期

页      码：15-19页

摘      要：提出一种新型的双半转腿式机器人,主要由车体支架、两条轮腿及其轮腿支架组成。根据双半转腿式机器人的步行运动特点,将机器人的一个完整步行周期分为4腿支撑阶段和双腿支撑阶段。针对双腿支撑阶段的稳定性问题,提出3点假设,将机器人的跨步过程简化成一个支点不变、摆长不断变化的倒立摆模型。以机器人平地行走为例,分别建立机器人各杆件的质心坐标方程,并推导出机器人的质心运动方程。根据机器人倒立摆模型,分析影响其运动稳定性的因素。以此为基础,利用MATLAB软件对机器人平地行走时的质心姿态、质心速度以及后跨步杆端部位姿进行仿真,仿真结果表明,双半转腿式机器人的平地运动是稳定的。

主 题 词：腿式机器人 倒立摆模型 稳定性 平地行走 仿真分析 

学科分类：080202[080202] 08[工学] 0804[工学-材料学] 0802[工学-机械学] 

D　O　I：10.3969/j.issn.2095-509X.2016.04.003

馆 藏 号：203115141...