蛇形机器人多刚体系统动力学建模与分析

作     者：杜雪林 周灿 刘颖 易文慧 邹家华 郭金鹏 DU Xuelin;ZHOU Can;LIU Ying;YI Wenhui;ZOU Jiahua;GUO Jinpeng

作者机构：湖南工学院智能制造与机械工程学院湖南衡阳421002 

基　　金：湖南省自然科学基金项目(2023JJ50099) 湖南省大学生创新训练项目(S202311528153) 湖南省科技厅科技创新人才项目(2021RC1008) 

出 版 物：《机械设计与研究》 (Machine Design And Research)

年 卷 期：2024年第40卷第3期

页      码：51-57页

摘      要：针对蛇形机器人的多刚体系统动力学分析问题,建立了其三维仿真模型,并讨论了阻尼系数、摩擦系数比和关节角度幅值对机器人动力学特性的影响。采用蛇形曲线实现蛇形机器人蜿蜒、翻滚和蠕动等基本步态,完成了对应步态的动力学分析。特别地,采用step函数实现了翻滚运动关节角度的输入。基于动力学分析的结果,确定合理的控制思路,开展了蛇形机器人样机步态实验。结果表明,阻尼系数对不同步态的影响机理不同,摩擦系数比越大蜿蜒运动的效率越高及关节角度幅值增大有助于蜿蜒运动的效率但同时加大了运动干涉的风险,因此在进行机器人样机运动控制时要综合考虑。

主 题 词：蛇形机器人 动力学分析 步态 摩擦系数比 运动干涉 

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

D　O　I：10.13952/j.cnki.jofmdr.2024.0097

馆 藏 号：203128397...