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机械传动2025年第03期:弹簧滑块式弹跳机器人设计与弹跳性能研究

来源:期刊VIP网 时间:


作者:罗继曼;宋益德;宋玉成;吴昊;刘丰源;

单位:沈阳建筑大学机械工程学院;

摘要:【目的】为增加机器人越障性能,使机器人具有较强的地形适应能力,设计研究了一种在轮式机器人上复合弹跳机构的“行-跳两用”地形侦测机器人。【方法】弹跳机构采用弹簧与缸体滑块相结合的组合方式,通过弹簧储能实现弹跳。首先,设计了弹跳机构方案并搭建虚拟仿真样机;其次,为了研究滑杆长度和运动间关系,通过机构运动学建模,获得机构滑杆与跳跃腿摆角间关系,并进行了机构速度及加速度分析;再次,基于拉格朗日动力学方法建立机构动力学模型,得到各杆件的力矩受其转动角度及角加速度的影响规律;最后,通过斜上抛运动模型分析,研究了机器人起跳角对弹跳性能的影响关系。【结果】通过Adams软件对机器人进行跳跃仿真,验证了理论建模的准确性,同时验证了该机器人具有良好的弹跳性能及弹跳平稳性。

关键词:弹跳机构;;拉格朗日动力学;;起跳角;;弹跳性能;;弹跳平稳性

基金资助:国家自然科学基金项目(62003226)