摘要：针对低频隔振需求,提出一种由1根垂向弹簧和4根有预压的水平斜向弹簧组成的五弹簧准零刚度隔振装置。首先,通过静力学分析实现准零刚度的参数条件,建立隔振装置的动力学模型,利用谐波平衡法分析系统的幅频特性,利用跳跃频率和力传递率进行稳定性分析。最后,讨论激励幅值、阻尼比、安装角度对隔振性能的影响。结果表明,五弹簧准零刚度隔振装置拥有较好的低频隔振性能,且其简单的设计构造使其更易工程化,也可为其他类似准零刚度模型提供思路。

摘要：通过对生物运动机理的深入研究分析,基于仿生学设计了一款具有主-被动变刚度柔性回转关节的单腿机器人,以追求更好的稳定性、更快的运动速度及更高的能量利用率为目标,基于综合应用动力学、碰撞理论和机械振动建立了机器人腾空相和着地相,以及落地碰撞和起跳冲击的动态模型,针对柔性回转关节的主-被动变刚度对纵向弹跳频率、落地碰撞和起跳冲击的影响规律进行深入系统的研究,并进行了相应的仿真验证。验证了被动变刚度有效地降低着地相支撑腿的振动频率,增加刚度,降低支撑期下肢受力时的机械震颤。柔性回转关节通过主动变刚度增大刚度能够缩短触地时间,提高弹跳的频率,且可以适应不同的地面。主-被动变刚度柔性回转关节对单腿的弹跳运动,提高了跳跃的稳定性、适应性,为足式机器人的后续研究提供了实质性的基础。