摘要：跳跃机器人具有高效的越障能力和广阔的应用前景,正在形成新的热点研究方向。以汽缸为弹跳主体,采用可燃性混合气体,热火头为点火装置,辅以电磁阀等元件,设计了一种高性能的燃爆式弹跳驱动器。对其工作原理进行了分析,驱动器利用气体爆炸产生的冲力反推地面实现跳跃,在此基础上完成了机械结构的设计。然后就负载对弹跳高度的影响进行了理论分析和试验验证。试验证明:该弹跳机构弹跳高度可达5.1 m,具有较强的带负载能力,带3 kg的负载弹跳高度可达2.02 m,具有良好的弹跳性能和较高的能量利用率。

摘要：以可燃混合气体为动力源,设计了一种燃气动力的弹跳机器人,包括弹跳驱动器和轮式运动机构。弹跳驱动器采用双活塞燃烧室结构及磁力锁紧机构,有效减小驱动器体积,有利于驱动器复位和废气排除。轮式运动机构包括车身和蜂窝车轮,车身作为驱动器载体,蜂窝车轮用于机器人落地缓冲。对车轮的径向、周向和切变模量进行等效计算,采用铁木辛柯梁理论对车轮进行静力分析,计算结果与试验数据吻合;利用LS-DYNA对车轮落地碰撞进行仿真,分析了落地冲击能量消耗。对机器人的弹跳运动进行规划,弹跳越障试验表明机器人可直接越过或跃上障碍物,验证了机器人的弹跳运动能力。该弹跳机器人的研究为提高地面移动机器人的未知复杂地形适应能力提供了一种可行的技术方案。