六足步行机器人全方位步态的研究 被引量：25

1

作者 苏军 陈学东 田文罡 《机械与电子》 2004年第3期48-52,共5页

研究六足步行机器人全方位行走步态,分析其静态稳定性;规划了典型直线行走步态和定点转弯步态,确定了直线行走步态最大跨步和定点转弯步态最大转角;进行了步态控制算法模拟仿真及实地步行实验,结果表明研究工作正确、有效。

关键词 六足步行机器人 全方位步态 静态稳定性 最大跨步 最大转角

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六足步行机器人及其步态规划研究进展 被引量：14

2

作者 刘庆运 景甜甜 《重庆理工大学学报（自然科学）》 CAS 2015年第7期87-94,共8页

六足步行机器人是典型的多足步行机器人,因其具有离散的足端落地点、冗余的腿部自由度和悬空的机体,使其运动性能大大优于轮式和履带式移动机器人。介绍了六足步行机器人的国内外发展现状,分析了现有六足步行机器人存在的优缺点,对六足... 六足步行机器人是典型的多足步行机器人,因其具有离散的足端落地点、冗余的腿部自由度和悬空的机体,使其运动性能大大优于轮式和履带式移动机器人。介绍了六足步行机器人的国内外发展现状,分析了现有六足步行机器人存在的优缺点,对六足步行机器人常见的步态进行了分析,归纳了非结构环境下落地点的选取和避障步态的规划策略,指出了六足步行机器人进一步研究的方向。 展开更多

关键词 六足步行机器人 三角步态 避障 步态规划

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六足机器人横向行走步态研究 被引量：12

3

作者 刘连蕊 张泽 高建华 《浙江理工大学学报（自然科学版）》 2011年第2期225-229,共5页

以一种新型的多自由度六足机器人机构为对象,研究其横向行走步态,规划一种横向行走的三角步态,并完成了足端轨迹规划和稳定性分析。最后采用Pro/E和ADAMS等软件相结合的方式对六足机器人的样机模型进行运动学仿真与分析,结果证实了该横... 以一种新型的多自由度六足机器人机构为对象,研究其横向行走步态,规划一种横向行走的三角步态,并完成了足端轨迹规划和稳定性分析。最后采用Pro/E和ADAMS等软件相结合的方式对六足机器人的样机模型进行运动学仿真与分析,结果证实了该横向行走步态的可行性,为接下来的物理样机实验提供了依据。 展开更多

关键词 六足步行机器人 横向行走三角步态 稳定性 虚拟样机 步态规划

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六足步行机器人的多关节协调控制 被引量：4

4

作者 田文罡 陈学东 +2 位作者 苏军 李小清 罗福源 《机器人技术与应用》 2003年第6期33-37,共5页

根据六足步行机器人的机械结构和关节运动的协调性、准确性的控制要求,确定了混合闭环的伺服结构控制方案。针对机器人步态控制算法给出的数据特点,采用了先对脉冲总数最大的那个关节进行插补,然后按照关节间脉冲总数的比例关系再对其... 根据六足步行机器人的机械结构和关节运动的协调性、准确性的控制要求,确定了混合闭环的伺服结构控制方案。针对机器人步态控制算法给出的数据特点,采用了先对脉冲总数最大的那个关节进行插补,然后按照关节间脉冲总数的比例关系再对其它关节插补的插补算法,实现了机器人各个关节的指令在每一个位控周期内的协调。最后介绍了伺服参数的调整,使各个关节的位置增益一致,保证了各个关节响应时的协调。试验表明,采用该控制方案,通过该插补算法,对伺服系统的参数调整以后的控制系统能够满足机器人关节运动的协调性和准确性的控制要求。 展开更多

关键词 六足步行机器人 机械结构 多关节协调控制 控制算法 插补算法 伺服参数

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六足步行机器人腿机构绳传动系统设计与仿真 被引量：5

5

作者 杨若霁 陈峰 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2012年第3期89-93,共5页

针对典型步行机器人腿机构绳传动系统的缺点,设计了一种简单、小巧、实用的新型绳传动系统,并将其应用到六足步行机器人腿机构上,由此完成了六足绳传动步行机器人整机的设计。运用ADAMS软件建立了虚拟样机,并选择典型的三角步态进行整... 针对典型步行机器人腿机构绳传动系统的缺点,设计了一种简单、小巧、实用的新型绳传动系统,并将其应用到六足步行机器人腿机构上,由此完成了六足绳传动步行机器人整机的设计。运用ADAMS软件建立了虚拟样机,并选择典型的三角步态进行整机运动仿真,仿真结果表明所设计的步行机器人虚拟样机可按给定步态进行直线行走和转弯。在此基础上,制作了真实样机。经测试,机器人行走时机体稳定,且速度较快。为进一步研究六足绳传动步行机器人奠定了基础。 展开更多

关键词 六足步行机器人 腿机构 绳传动系统 仿真

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自然地形下六足步行机器人基于落足点的位姿调整策略 被引量：3

6

作者 赵龙海 刘玉斌 +3 位作者 赵杰 尹旭悦 许文韬 张赫 《江南大学学报（自然科学版）》 CAS 2013年第4期384-389,共6页

以搭载双目视觉系统的六足步行机器人HITCR-II为研究对象,根据选取的落足点,设计了机器人兼顾运动效率和稳定性的位姿调整策略。通过足端轨迹规划和机器人逆运动学算法求得各个关节的运动轨迹,在Adams中对机器人在自然地形中行走过程进... 以搭载双目视觉系统的六足步行机器人HITCR-II为研究对象,根据选取的落足点,设计了机器人兼顾运动效率和稳定性的位姿调整策略。通过足端轨迹规划和机器人逆运动学算法求得各个关节的运动轨迹,在Adams中对机器人在自然地形中行走过程进行了运动学仿真实验。实验结果表明,使用该位姿调整策略,能够使六足步行机器人HITCR-II实现在自然地形下的高效稳定地运动。 展开更多

关键词 六足步行机器人 落足点 位姿调整 轨迹规划

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六足步行机器人分级控制及通信 被引量：2

7

作者 苏军 陈学东 李小清 《机械》 2004年第2期53-56,共4页

研究了六足步行机器人的分级控制策略;实现了Windows的PC机和工控机之间的数据通信;制定了基于RS-232C的串口通信协议;研究了Windows平台下串口通信的实现方法;并用Visual C++编写通信类实现了上位机Windows环境下的通信编程。实验证明... 研究了六足步行机器人的分级控制策略;实现了Windows的PC机和工控机之间的数据通信;制定了基于RS-232C的串口通信协议;研究了Windows平台下串口通信的实现方法;并用Visual C++编写通信类实现了上位机Windows环境下的通信编程。实验证明,数据通信稳定可靠;分级控制实时、有效。 展开更多

关键词 六足步行机器人 分级控制 串口通信 WINDOWS平台 通信协议 VisuaI C++

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六足步行机器人机械系统 被引量：2

8

作者 郭鸿勋 陈学东 《组合机床与自动化加工技术》 2008年第4期71-74,78,共5页

针对一种自主研制的具有全方位运动功能的六足步行机器人原型机,介绍了该机器人的运动功能要求,对比分析了不同腿机构形式和整体布局模式对机器人的影响,确定合理腿机构和布局模式;在理论上描述了机器人机械系统结构原理,验算了整机的... 针对一种自主研制的具有全方位运动功能的六足步行机器人原型机,介绍了该机器人的运动功能要求,对比分析了不同腿机构形式和整体布局模式对机器人的影响,确定合理腿机构和布局模式;在理论上描述了机器人机械系统结构原理,验算了整机的运动自由度并描述腿机构静力学极限力的求解规则;结构上详细描述了模块化腿臂融合机构的部件组成、功能特性和传动形式;最后通过实验和数据验证了该机械系统满足机械强度和步行运动功能的要求。 展开更多

关键词 六足步行机器人 腿/臂融合机构设计

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六足机器人斜坡步态的设计 被引量：2

9

作者 李栓柱 钟建锋 +1 位作者 程品 罗欣 《机械与电子》 2013年第3期53-57,共5页

针对六足步行机器人在斜坡地形下行走的特殊情况,分析在该情况下影响机器人静态稳定性的主要因素,根据分析结果设计高稳定裕度的斜坡步态;并利用ADAMS/Simulink联合仿真技术,进行步态控制算法模拟仿真实验,结果表明了研究工作的合理性... 针对六足步行机器人在斜坡地形下行走的特殊情况,分析在该情况下影响机器人静态稳定性的主要因素,根据分析结果设计高稳定裕度的斜坡步态;并利用ADAMS/Simulink联合仿真技术,进行步态控制算法模拟仿真实验,结果表明了研究工作的合理性与正确性。 展开更多

关键词 六足步行机器人 静态稳定性 斜坡步 态 ADAMS Simulink联合仿真

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基于闭环矢量法的六足机器人关节位姿研究 被引量：1

10

作者 尹爱勇 张玉华 +2 位作者 刘诗道 袁猷 乔英娜 《南昌工程学院学报》 CAS 2009年第4期4-7,共4页

设计出了一种新型的三自由度缩放式的并联机构,并把该机构作为六足步行机器人的腿机构.采用闭环矢量法求解腿机构运动位置的正运动学问题,用MATLAB软件编写函数来求解腿机构的最大腿行程和最大抬跨高度/研究表明,原动件较小的位移可以... 设计出了一种新型的三自由度缩放式的并联机构,并把该机构作为六足步行机器人的腿机构.采用闭环矢量法求解腿机构运动位置的正运动学问题,用MATLAB软件编写函数来求解腿机构的最大腿行程和最大抬跨高度/研究表明,原动件较小的位移可以获得较大的足端运动空间. 展开更多

关键词 六足机器人 关节位姿 闭环矢量法

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基于3-UPU六足步行机器人的步态规划

11

作者 王秀娇 李瑞琴 +2 位作者 孟宏伟 樊晓琴 郭旺旺 《机械传动》 北大核心 2019年第3期152-155,共4页

提出一种基于非对称3-UPU并联机构的新型六足步行机器人,其具有承载能力大、通过能力强、控制容易等优势。首先,对六足步行机器人进行结构设计,然后,综合考虑机器人的稳定性和腿部干涉两种情况,设计了最大横向移动步幅。还对六足步行机... 提出一种基于非对称3-UPU并联机构的新型六足步行机器人,其具有承载能力大、通过能力强、控制容易等优势。首先,对六足步行机器人进行结构设计,然后,综合考虑机器人的稳定性和腿部干涉两种情况,设计了最大横向移动步幅。还对六足步行机器人进行了步态规划,包括机器人两组腿的占空系数、运动次序、运动步幅、运动轨迹及各分支等效杆长随机器人的移动的变化。 展开更多

关键词 六足步行机器人 非对称3-UPU 步幅规划 轨迹规划

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仿生六足步行机器人步态轨迹的研究与仿真 被引量：11

12

作者 闰尚彬 韩宝玲 罗庆生 《计算机仿真》 CSCD 2007年第10期156-160,共5页

针对仿生六足步行机器人关节较多,其步态轨迹规划和关节控制量计算都较为复杂的现状,采用Solidworks软件与MSC.ADAMS软件相结合的方式对六足仿生步行机器人的样机模型进行了运动学仿真与分析。通过仿真,验证了所设计的三角步态的适用性... 针对仿生六足步行机器人关节较多,其步态轨迹规划和关节控制量计算都较为复杂的现状,采用Solidworks软件与MSC.ADAMS软件相结合的方式对六足仿生步行机器人的样机模型进行了运动学仿真与分析。通过仿真,验证了所设计的三角步态的适用性和所选择的三次样条曲线作为机器人足端点轨迹曲线方案的可行性。详细阐述了六足仿生步行机器人轨迹仿真的原理、方法及过程,找到了一种在ADAMS环境下求解机器人逆解的方法,简化了理论计算,提高了设计效率。 展开更多

关键词 六足仿生步行机器人 步态规划 运动学仿真 虚拟样机

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六足仿生步行机器人足端工作空间和灵活度研究 被引量：22

13

作者 韩宝玲 王秋丽 罗庆生 《机械设计与研究》 CSCD 北大核心 2006年第4期10-12,31,共4页

基于六足仿生步行机器人机构学特性的研究,采用数值分析法求解了机器人步行足的足端工作空间,利用虚拟样机技术计算了机器人的灵活度,从两方面综合衡量六足仿生步行机器人的工作能力,并以六足步行机器人各腿节比例关系的确定为例,介绍... 基于六足仿生步行机器人机构学特性的研究,采用数值分析法求解了机器人步行足的足端工作空间,利用虚拟样机技术计算了机器人的灵活度,从两方面综合衡量六足仿生步行机器人的工作能力,并以六足步行机器人各腿节比例关系的确定为例,介绍了六足步行机器人结构优化的具体方案。所用方法同样适用于六足仿生步行机器人其他结构参数的优化,也为六足仿生步行机器人的合理驱动和精确控制提供了理论依据。 展开更多

关键词 六足仿生步行机器人 工作空间求解 灵活性分析 结构优化设计 虚拟样机技术

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基于功率谱密度的结构声疲劳寿命估算方法研究 被引量：11

14

作者 张军 沙云东 倪绍华 《沈阳航空工业学院学报》 2008年第1期11-14,14,共4页

针对航空结构的声疲劳破坏问题,提出了结构声疲劳寿命估算的两种方法:时域统计法和功率谱密度法,其主要采用功率谱密度方法,应用振动理论、强度理论、M iner线性累积损伤理论和S-N曲线关系式等相关理论,建立了结构受窄带和宽带随机噪声... 针对航空结构的声疲劳破坏问题,提出了结构声疲劳寿命估算的两种方法:时域统计法和功率谱密度法,其主要采用功率谱密度方法,应用振动理论、强度理论、M iner线性累积损伤理论和S-N曲线关系式等相关理论,建立了结构受窄带和宽带随机噪声载荷作用下的疲劳寿命估算公式,为工程上估算结构疲劳寿命提供了一定的参考价值。 展开更多

关键词 一声疲劳 功率谱密度 疲劳寿命

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仿生六足爬行机器人运动控制技术研究 被引量：10

15

作者 毛新 罗庆生 +2 位作者 韩宝玲 杨立辉 武坤 《计算机测量与控制》 CSCD 2006年第3期348-350,共3页

在对生物神经系统结构与功能进行分析和借鉴的基础上,采用模块化分散递阶控制技术对仿生六足爬行机器人进行实时控制,解决了仿生六足机器人实时精确运动控制的问题,并在机器人关节控制模块中运用了模糊小波神经网络控制,实现了机器人肢... 在对生物神经系统结构与功能进行分析和借鉴的基础上,采用模块化分散递阶控制技术对仿生六足爬行机器人进行实时控制,解决了仿生六足机器人实时精确运动控制的问题,并在机器人关节控制模块中运用了模糊小波神经网络控制,实现了机器人肢体运动的快速精确跟踪;通过Matlab进行的轨迹跟踪仿真试验证实:机器人步行足的运动轨迹与期望曲线基本吻合,具有较好的跟踪特性,且误差曲线快速收敛,静态误差趋近于零;由此表明,该机器人控制系统可靠性高,实时性强,具有较好的动、静态特性,以及良好的抗干扰能力和自适应能力,克服了传统控制方法存在的控制模型难以建立、对环境适应能力差等缺点,为仿生六足爬行机器人的进一步研究奠定了坚实的基础。 展开更多

关键词 ARM DSP CAN总线 仿生六足爬行机器人 运动控制技术

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新型仿生六足机器人运动控制技术的研究与探索 被引量：10

16

作者 罗庆生 韩宝玲 +1 位作者 毛新 黄麟 《机械设计与研究》 CSCD 北大核心 2006年第2期17-21,共5页

在仿生学研究的基础上,采用模块化分散递阶控制技术构建了仿生六足机器人控制系统,从结构系统分析、控制系统设计、运动特性分析、运动流程控制等各环节加以研究和探索,并通过M atlab进行了轨迹跟踪仿真试验。仿真结果表明机器人具有较... 在仿生学研究的基础上,采用模块化分散递阶控制技术构建了仿生六足机器人控制系统,从结构系统分析、控制系统设计、运动特性分析、运动流程控制等各环节加以研究和探索,并通过M atlab进行了轨迹跟踪仿真试验。仿真结果表明机器人具有较好的运动特性和良好的抗干扰能力,从而为仿生六足机器人运动功能的进一步完善奠定了基础。 展开更多

关键词 仿生六足机器人 模块化分散递阶控制技术 控制系统设计 运动流程控制 系统仿真试验

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基于虚拟样机技术的仿生六足机器人的动力学研究 被引量：7

17

作者 张杨 韩宝玲 罗庆生 《机械设计与制造》 北大核心 2008年第3期145-147,共3页

利用Pro/E生成仿生六足机器人的三维实体模型,并将其导入ADAMS,建立起机器人的虚拟样机动力学模型。利用传动比和传动效率反求出电机实际输出的转矩和转速特性的数据点,最后通过拟合出的曲线与电机的机械特性曲线比较验证了电机选型的... 利用Pro/E生成仿生六足机器人的三维实体模型,并将其导入ADAMS,建立起机器人的虚拟样机动力学模型。利用传动比和传动效率反求出电机实际输出的转矩和转速特性的数据点,最后通过拟合出的曲线与电机的机械特性曲线比较验证了电机选型的合适性。研究成果既为开展仿生六足机器人机械传动部件的有限元分析奠定了基础,也为实现仿生六足机器人的实时精确控制创造了条件。 展开更多

关键词 仿生六足机器人 碰撞力模型 动力学仿真 机械特性曲线 曲线拟合

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仿生六足机器人实时避障控制技术 被引量：2

18

作者 赵小川 罗庆生 +2 位作者 韩宝玲 徐嘉 潘登 《机械与电子》 2007年第2期57-59,共3页

针对仿生六足机器人的作业任务和工作环境对其探测系统的要求,提出了基于多超声波和红外线传感器的复合探测装置的设计方案,扩大了机器人探测的范围;采用模糊控制的避障策略,克服了传统的避障控制策略中环境模型难以建立的缺点.通过Mobo... 针对仿生六足机器人的作业任务和工作环境对其探测系统的要求,提出了基于多超声波和红外线传感器的复合探测装置的设计方案,扩大了机器人探测的范围;采用模糊控制的避障策略,克服了传统的避障控制策略中环境模型难以建立的缺点.通过Mobotsim仿真软件进行了相关技术的验证工作. 展开更多

关键词 仿生六足机器人 复合探测 模糊控制 Mobotsim软件仿真

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基于双6-UPU并联机构的步行机器人步行越障步态仿真与试验（英文） 被引量：3

19

作者 唐新星 范大川 +1 位作者 韩方元 崔玉定 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第8期83-91,共9页

为拓展六足机器人的应用,提高六足机器人对工作环境的适应性及工作的灵活性,该文提出了一种基于并联腿的六足步行机器人结构。该步行机器人由2个6-UPU并联机构腿和6个足构成,每个足上各安装1个辅助腿,共有18个自由度,辅助腿可根据环境... 为拓展六足机器人的应用,提高六足机器人对工作环境的适应性及工作的灵活性,该文提出了一种基于并联腿的六足步行机器人结构。该步行机器人由2个6-UPU并联机构腿和6个足构成,每个足上各安装1个辅助腿,共有18个自由度,辅助腿可根据环境改变步行机器人身体的高度,增强了克服障碍物与环境的适应能力。首先,对该机构进行运动学分析,通过腿部6-UPU并联机构的运动学逆解求解,得到机器人运动过程中并联腿各分支的状态;其次,通过对人体行走规律的研究,根据运动学逆解的结果,设计了步行机器人的2种步态,分别为跨步行走步态和越障步态;之后,根据样机材质,在ADMAS环境下对六足机器人的模型组件增加质量,进行2种步态的行走仿真,跨步行走步态一个步态周期耗时23.734 2 s,步行机器人机体前进400 mm,平均行走速度为1 011.2 mm/min,而越障步态一个步态周期耗时18 s,步行机器人机体前进100 mm,平均行走速度为333.3 mm/min;最后,选用两片STM32芯片为核心处理器进行控制系统设计,两片STM32芯片分别进行数据采集与PID运算,二者间采用串口通信实现数据传输,跨步行走步态一个步态周期耗时24.85 s,步行机器人机体前进385 mm,平均行走速度为929.6 mm/min,而越障步态一个步态周期耗时20.8 s,步行机器人机体前进90 mm,平均行走速度为259.6 mm/min。试验表明:跨步行走步态下,完成一个步态周期内的耗时与平均行走速度的偏差分别为5%、8%,而在越障步态下,完成一个步态周期内的耗时与平均行走速度的偏差分别为13%、22%,绘制了2个平行腿移动平台中心点的规划轨迹和试验轨迹,试验轨迹在步行阶段,试验结果滞后于2种步态的模拟结果。其偏差可归结为试验样机中各电动缸自身特性、装配精度、部件的质量差异等因素的影响,但样机能够按照设定的步态完整设定的行走任务,从而验证了� 展开更多

关键词 机器人 步态分析 控制 六足并联行走机器人 6-UPU并联机构

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六足仿生步行机器人系统节能技术的研究 被引量：1

20

作者 郭少晶 韩宝玲 罗庆生 《机械与电子》 2007年第4期66-68,共3页

针对采用电池供电的六足仿生步行机器人其工作时间受限的情况,提出了将动态电源管理、实时任务调度和运动策略规划等方法,综合运用于其控制系统,且更为全面地考虑了机器人系统的能耗等级.这种方法对于降低机器人的系统能耗起到了实质性... 针对采用电池供电的六足仿生步行机器人其工作时间受限的情况,提出了将动态电源管理、实时任务调度和运动策略规划等方法,综合运用于其控制系统,且更为全面地考虑了机器人系统的能耗等级.这种方法对于降低机器人的系统能耗起到了实质性的作用,其整体思路与技术途径可为降低其它类似的多足步行机器人的系统能耗,提供参考与借鉴. 展开更多

关键词 六足仿生步行机器人 节能技术 动态电源管理 实时任务调度 运动参数

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