一种水陆两栖机器人的两移两转串并混联腿机构 |
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引用本文: | 马广英,陈原,姚云龙,高军.一种水陆两栖机器人的两移两转串并混联腿机构[J].哈尔滨工程大学学报,2018(1). |
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作者姓名: | 马广英 陈原 姚云龙 高军 |
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作者单位: | 山东大学(威海)机电与信息工程学院;山东大学(威海)基建处; |
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摘 要: | 为了适应水陆两栖机器人的复杂工作环境,提出一种同时拥有直线驱动和转动驱动的串并混联四足步行机器人。将串并混联机器人腿部机构简化为2UPU-UPR并联机构,并运用螺旋理论分析该并联机构的自由度特性,Y方向的位置和Z方向的姿态是影响机构运动的两个独立变量。推导出了2UPU-UPR并联机构的运动学反解及其速度雅克比矩阵,并根据速度雅克比矩阵分析了该机构的三类运动学奇异位形,2UPU-UPR并联机构没有运动学反解奇异,但是存在四种运动学正解奇异和两种混合奇异。通过对该机构组成的四足机器人进行直行步态规划,验证了机器人的运动稳定性;对一简单实例进行了单腿机构运动学仿真,分析其输入输出变化关系。研究结果可为机构的进一步动力学分析与应用提供理论基础。
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