柔索驱动仿生机体弯曲动力学建模与仿真

基于四足生物躯体运动机理,提出一种柔索驱动的四足机器人仿生机体。它由前机体、后机体、仿生脊柱和柔索驱动组件组成,可实现仿生机体的侧向和上下俯仰弯曲。采用坐标变换法进行了该仿生机体的运动学分析;基于拉格朗日法和浮动坐标系法进行了仿生机体动态弯曲的刚柔耦合动力学分析,确定了仿生机体弯曲所需柔索驱动力,对比分析了不同刚度机体的动态弯曲特性。基于虚拟样机技术进行了仿生机体弯曲仿真分析,验证了理论分析的正确性,为提高四足机器人在非结构化环境中的机动性的研究奠定了理论基础。