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题名仿婴猴单腿弹跳机器人结构设计与实现
被引量：2
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作者
李静
李贵
孙伟
陈浩祚
叶茂
李镕合
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机构
武汉科技大学机械自动化学院
武汉科技大学冶金装备及其控制教育部重点实验室
武汉科技大学机械传动与制造工程湖北省重点实验室
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出处
《机械传动》
北大核心
2023年第11期43-48,85,共7页
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基金
国家自然科学基金项目(51875418)
湖北省自然科学基金项目(2021CFB135)
湖北省教育厅基金项目(B2020011)。
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文摘
针对弹跳仿生机器人存在的主要问题,结合婴猴体型小且具有平稳暴发弹跳的特点,提出了一种仿婴猴单腿弹跳机器人,对其主要结构和控制系统进行了设计。通过分析婴猴的腿部结构,基于Stephenson六杆机构原理,设计了一种仿婴猴机器人腿部的平面八连杆机构,并对其轨迹进行优化,获得了具有最佳弹跳能力的杆长参数;对机器人弹跳的3个方向进行控制调整,利用双闭环反馈控制系统实现了机器人在起跳、腾空、落地时姿态的稳定;最后,建立了机器人的实物验证模型,整个机械装置质量为395.5 g,整体高度为250 mm。实验结果表明,该仿生单腿机器人可实现连续稳定的跳跃,最高弹跳速度可达20 m/s,弹跳高度为100 mm时的响应时间为0.1 s。
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关键词
婴猴
单腿弹跳机器人
平面八连杆机构
结构设计
姿态控制
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Keywords
Galago senegalensis monkey
single-leg jumping robot
Planar eight-bar linkage
Structure design
Attitude control
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分类号
TP242
[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
TH122
[自动化与计算机技术—控制科学与工程]
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