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机械传动2024年第10期:一种可变构型六足机器人设计

来源:期刊VIP网 时间:


作者:王晓磊;郭冀康;

单位:辽宁工业大学机械工程与自动化学院;

摘要:针对野外复杂地形的探测任务,提出了一种可变构型六足机器人。该机器人通过腿部形态变化,可实现爬行和滚动两种运动模式的切换,兼具快速通过性和良好环境适应性。以前腿为研究对象进行了运动学分析,推导出其位置正反解公式以及雅可比矩阵;随后,利用蒙特卡洛法求解出足端工作空间。为综合评估机器人性能,以工作空间、机构灵巧度及刚度为性能指标进行分析,提出了一种多目标优化设计模型,并据此开展尺度综合优化,获得最优结构尺度参数。研究结果表明,优化后,前腿工作空间增大了1.28%,全域灵巧度增大了22.50%,刚度增大了42.80%。最后,根据优化结果制作了样机,为后续研究奠定了基础。

关键词:可变构型;;六足机器人;;性能指标;;粒子群算法;;结构尺度参数优化

基金资助:辽宁省科学技术基金项目(2019-ZD-0689);; 辽宁省教育厅高校基本科研项目(JYTMS20230839)