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。

摘要：为提高传统仿生腿式机器人的适应性并简化控制系统,提出了一种基于张拉整体结构的仿生腿式机器人。根据人体腿部的生理结构和运动机理,建立腿部的Snelson X形张拉整体结构等效模型,并通过结构稳定性分析和运动学分析给出了结构刚度匹配方法。通过将旋转和平移运动分离来实现膝关节旋转中心的移动,利用平面四杆机构的死点实现机器人站立时膝关节的锁定;然后通过曲柄滑块机构和位移放大机构实现联动解锁,从而实现人腿行走过程中膝关节的刚-柔转换。最后通过单个电机驱动仿生腿式机器人进行物理样机测试,验证所提结构的有效性和实用性。

摘要：本文分析了四腿机器人行走步态,依据现有机器人部件设计了行走控制程序,其中采用腿部摆转/起落分时控制方法,实现了机器人前进、后退、转向等典型动作,机器人最后经ADAMS进行机构运动仿真,仿真结果准确,可用于指导该机器人的结构优化与程序开发。

摘要：以Theo Jansen机构输出的足端轨迹为目标,对一种新型平面闭链腿式机构的尺度参数进行优化。利用基本杆组法建立了该新型机构的运动学模型,根据新型机构和Theo Jansen机构的结构特点,利用曲柄摇杆机构的极限位置条件,将设计变量数目减少为一个;以两机构的足端轨迹偏差最小为目标,以各尺度参数间的几何关系为约束,建立了单目标优化问题,并利用一维搜索法得到优化结果。在此基础上,设计了一种八足移动机器人并搭建实验样机,验证了设计结果的可行性。

摘要：利用物联网技术,设计了一款在恶劣环境中具有导航功能的六足机器人。这款机器人比轮式机器人适应性更强,能够在任何危险的山坡和地形上导航。它能攀爬任何障碍物,也能在不平的表面保持平衡。该机器人的腿部运动由确定腿部运动顺序的算法、身体高度变化和平衡的算法等组合实现的。该机器人的设计实现了在平坦表面上行走、旋转和改变身体高度的功能。

摘要：针对目前刚性驱动器存在缓冲差、能耗大、驱动模式单一等问题,面向腿式机器人提出一款多模式弹性驱动器,采用电机带动丝杆螺母串联弹簧,并结合刹车装置,实现驱动器的多模式输出。首先根据腿式机器人膝关节的运动需求进行弹性驱动器设计;然后建立多模式弹性驱动器的刚柔耦合动力学模型,研究不同弹性系数及负载质量对驱动器输出性能的影响;最后,研制多模式弹性驱动器样机,搭建控制系统软硬件平台进行驱动器性能测试及其在机械腿中应用实验研究。实验结果表明,驱动器可实现模式之间的有效切换,且输出满足膝关节运动需求,验证了多模式弹性驱动器驱动性能的有效性。

摘要：优化了契贝谢夫平面四杆机构。首先,利用解析法,建立了契贝谢夫平面四杆机构的数学模型,通过对机构理想的运动曲线的分析,确定了约束方程和目标函数。其次,使用Adams软件中参数化设计与分析方法优化了杆件的长度,得到了较好的运动轨迹。最后,将此机构应用到一自由度轮腿式行走机器人的设计,其仿真实验表明,此机器人在行走的过程具有较好的稳定性。该机构能够为研究低功耗、低成本、易控制的腿式行走机器人提供设计依据,方法实用可行。