基于仿生学的多足步进式机器人发展综述

采用基于仿生学原理的多足机器人,可以克服履带式和轮式机器人的缺陷,能够适应各种工作环境,在地震、火灾、海啸等自然灾害后的搜救工作有突出的表现。文章介绍了基于仿生学的多足机器人的结构、功能以及发展概况,展望了多足机器人未来的发展方向:提高承载能力、微型化、提高灵活性、加大对神经网络的研究。     

适应复杂环境的六足球形机器人的设计与分析

针对探测机器人在复杂崎岖环境下自我保护能力较差的问题,以六足机器人为基础,结合球形机器人的结构特点,设计出六足球形机器人。设计的六足球形机器人在舵机的控制下既可以在面对危险时以球体躲避伤害,又能在安全环境中以机械腿三角步态模式直线行走。通过SolidWorks软件进行结构设计,并与MATLAB联合仿真,得出机器人球体展开、闭合以及直线行走的舵机转动角度。结果显示,六足球形机器人能满足球体展开、闭合以及直线行走的设计要求。     

六足机器人特技动作运动分析

针对六足机器人在不平整路面上机身容易发生倾斜的问题,以一种仿蜘蛛身体结构的六足机器人为研究对象,分析六足机器人特技动作。通过对障碍物在机身正上方、正下方、左下方、右下方4种情况的分析,建立六足机器人机身升降、左右倾斜两种运动状态下腿部关节角度的运动学模型,研究腿部结构在不平整路面上的动作。运动学分析表明,调节腿部关节角度能够使六足机器人机身在不平整路面上保持水平。     

基于Raspberry Pi的六足行走机器人设计

为在各种人类不便到达的地区进行数据采集、探测等工作,越来越多移动式机器人被使用,六足机器人因其在步态上的高适应性成为移动机器人领域中的主流研究对象之一。本文以Raspberry Pi作为控制核心设计了一款六足行走机器人,具有多自由度结构和离散落足点,可进行丰富的步态设计,以适应各种非结构化地形,同时结合摄像头、传感器等功能模块,使其具备远程控制、实时监控、自动避障等功能,以达到在各种复杂地形环境下稳定行走并实时高效采集信息的目的。     

二自由度七连杆机器人腿部机构优化设计

文章推导了二自由度七连杆机构运动分析计算公式,建立了七连杆机器人腿部机构优化设计的数学模型。以长半轴100mm、短半轴40mm的椭圆曲线作为机器人足端的相对理想轨迹曲线,采用遗传算法对七连杆机器人腿部机构进行了优化设计。优化的七连杆机器人腿部机构足端的实际轨迹曲线几乎与理想轨迹曲线重合,足端点的最大、最小x坐标分别为100.035,-100.036mm,最大、最小y坐标分别为40.005,-40.009mm,与理想轨迹的椭圆长轴、短轴半径的最大相对误差仅为0.036%。利用优化的七连杆机器人腿部机构,设计了6足仿真机器人,并采用UG软件对优化的七连杆机器人腿部机构和6足仿真机器人进行了运动仿真,运动仿真结果非常理想。     

一种基于连杆机构的仿生四足爬壁机器人设计

文章通过研究壁虎(gecko)的足部结构、身体构造以及运动方式,设计了一款基于切比雪夫连杆机构的仿生四足爬壁机器人,该机器人采用对角步态的运动方式,在机器人足部使用了一种双晶片驱动器来模拟壁虎脚趾的内翻-外翻动作,可以保护机器人吸附结构。文章设计的基于连杆机构的仿生四足爬壁机器人较现有的仿生四足爬壁机器人的结构更为精简,且运动可靠,控制简单,可以为仿生四足爬壁机器人的研究提供一些参考。     

攻击型四足仿生轮式机器人设计

为使机器人适应各种灾区复杂地形,人员无法直接进入的恶劣环境执行搜索、救援、运送物资或者在反恐救援中执行反恐侦察或对目标进行打击的功能,设计了一种以STM32F103ZET6单片机为主控芯片、电脑上位机无线控制的四足机械结构与轮式结构相结合的机器人。四足仿生行进和轮式行进均可使机器人灵活运动,保持高度的灵活性和多地形适应性。机器人携带高能电磁炮,可对目标实施物理攻击,机器人采用C语言自主开发的电脑上位机无线控制,操作简单,安装方便,信号强度高,穿透能力强。     

机器人踝足机械柔顺性发展历程及展望

为实现机器人的柔顺步态,从机械柔顺性发展历程方面,介绍了机器人踝足的发展历程,并对未来的发展趋势进行展望。希望通过文章的分析,能够为相关人士提供一定的参考和借鉴。     

基于遗传算法四足机器在行走中选择最佳质心位置

在四足机器人动态稳定性的研究中,为保证四足机器人采用动态trot步态行走过程中的稳定性,研究了一种新的稳定性的保证方法,通过对四足机器人的数学物理建模,从理论的方法分析了质心位置对机器人稳定性的影响,使用遗传算法求出了质心的最佳位置。并通过实验的方法和原质心点进行了对比。证明了用遗传算法寻找的质心点使四足机器人的摆动幅度最小。     

基于虚拟仿真的四足机器人行走研究

进行了四足机器人行走过程的仿真分析。建立了四足机器人的三维软件模型,导入仿真软件ADAMS中,通过加入约束和动力分析,以一定形式的步态分析实现了机器人在平面上的行走。并以机器狗模型为例子分析了稳定性以及在行走过程中各部分动作产生的影响,为研究智能化玩具程序开发和四足机器人提供借鉴。