外文翻譯--轉(zhuǎn)向歷史 中文版

第六章 轉(zhuǎn)向歷史 版權(quán)所有 2003 年的麥格勞 - 希爾公司，公司點(diǎn)擊這里使用條款。 羅馬人 廣泛使用二輪馬車 ， 一 拉動(dòng)右邊韁繩，馬就拉著車向右拐 ，反之亦然。 車 上的兩個(gè)輪子 裝在同一軸上，但在必要的地方每個(gè)車輪可轉(zhuǎn)動(dòng)的速度取決于車是直行還是拐彎 。 車越來(lái)越大，最終有四個(gè)輪子，兩個(gè) 在 前 面 和 兩個(gè)在后面。很明顯（雖然目前還不清楚這是不是羅馬人提出的），這個(gè)嘗試是拐彎引起的問(wèn)題，一個(gè)或一 組車輪會(huì)打滑。 解 決這個(gè)問(wèn)題最簡(jiǎn)單的方法是在車輪前組上 軸 的中間設(shè)計(jì)成旋轉(zhuǎn)的 （圖 6-1）。 一個(gè) 舌頭連接到軸和前面的車輛，在 連接到一個(gè)馬。 馬 拉著前面車輪轉(zhuǎn)，后輪跟著轉(zhuǎn) 。這個(gè)方法 很 有效 ，的確，仍然是四輪馬車 。 圖 6-1 樞軸安裝前車輪 在 19 世紀(jì)初，隨著蒸汽機(jī)的出現(xiàn)（以及后來(lái)的電動(dòng)機(jī)，燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)和柴油發(fā)動(dòng)機(jī)） 該方法 開(kāi)始出問(wèn)題 。車輛 很難 在速度更快的情況下控制 在 每秒幾米。 在車輛的前下方 車軸和舌頭 占用了大量的空間來(lái)回?cái)[動(dòng) 。嘗試解決這個(gè)問(wèn)題的方法是使該軸足夠長(zhǎng)，使 前轉(zhuǎn)彎時(shí)車輪沒(méi)有打 到車的兩側(cè)，但 前輪 比較長(zhǎng)的車輛不是 很方便 。 第一個(gè)有效的修復(fù) 是在兩個(gè)前輪上安裝機(jī)制，允許每個(gè)車輪旋轉(zhuǎn)到接近其自己的中心。這節(jié)省空間， 更容易控制 并且 工作 得很好 。在 1816 年，喬治 Lankensperger 發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)彎時(shí)用車輪安裝使用，將使這種變化一致。 他與魯?shù)婪虬⒖寺?合作 ，他的名字是現(xiàn)在這種 幾何形狀轉(zhuǎn)向 類型 的代名詞 。雖然阿克曼轉(zhuǎn)向 在幾乎每個(gè)人控制的車輛設(shè)計(jì)道路上使用，它其實(shí)是 不適合 由電腦控制的高機(jī)動(dòng)性車輛，但感覺(jué)對(duì)了的人，可以 以更快的速度 運(yùn)作非常良好 。它 原來(lái) 還有許多其他的方法，用于一些直觀的或者 一些非常復(fù)雜的 車削 。 轉(zhuǎn)向基礎(chǔ)知識(shí) 當(dāng)車輛 前輪或在軌道上的所有點(diǎn)以同樣的速度同向 旋轉(zhuǎn) 時(shí) ， 僅當(dāng)它們都是相同的直徑。車削需要在這個(gè)系統(tǒng)中的一些變化。一個(gè) twowheeled 自行車（圖 6-2） 顯示了 執(zhí)行這一轉(zhuǎn)變 最直觀的機(jī)制 。轉(zhuǎn)動(dòng)前輪到一個(gè)新的地方 ， 它在這一方向 轉(zhuǎn) 。后輪 也是如此 。 然后 前輪和自行車，再直走。 密切觀察三輪車的兩個(gè)后輪演示轉(zhuǎn)彎時(shí) ，可以發(fā)現(xiàn)另一個(gè)重要的事實(shí)：在內(nèi)側(cè) 車輪拐角處的轉(zhuǎn)速比外側(cè)車輪速度 慢，因?yàn)閮?nèi)側(cè)輪 在相同時(shí)間內(nèi) 是繞來(lái)繞去的一個(gè)小圓圈。這一重要細(xì)節(jié)，如圖 6-3 所示，發(fā)生在所有的輪 式和履帶式車輛。如果車輛的車輪是內(nèi)聯(lián)的，必須有某種方式，讓輪子 指向不同的方向。如果 在兩側(cè)的車輪，它們必須能夠以不同的速度旋轉(zhuǎn)。這 與地面接觸的傳動(dòng)部分的任何偏差都會(huì) 發(fā)生 滑動(dòng)或滑行。 圖 6-2 自行車轉(zhuǎn)向 圖 6-3 三輪車轉(zhuǎn)向 在一個(gè)方向上 直線行駛 至少需要一個(gè)單一的方向執(zhí)行機(jī)構(gòu)。發(fā)條玩具是一種超簡(jiǎn)單的 驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。直線行駛在兩個(gè)方向上都至少需要一個(gè)雙向執(zhí)行器或兩個(gè)單方向的驅(qū)動(dòng)器。其中的一個(gè)單方向執(zhí)行器可以 驅(qū)動(dòng)無(wú)論是轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)還是第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)。增加一個(gè)簡(jiǎn)單的單方向的 電機(jī)玩具，它可以去 任何新的方向。這表明， 在任何方向上移動(dòng) 至少 需 要 的致動(dòng)器數(shù)目為 2，并且兩個(gè)可以是單方向的電機(jī)。 在實(shí)踐中，這原來(lái)是相當(dāng) 受限制的，至少部分是因?yàn)樗?只有兩個(gè)單方向的驅(qū)動(dòng)器 很難在原地轉(zhuǎn) ， 但主要是因?yàn)闆](méi)有足夠的驅(qū)動(dòng)器和轉(zhuǎn)向 。讓我們來(lái)探討一下 常用的 輪式和 履帶式機(jī)器人 的多 種轉(zhuǎn)向 。 最簡(jiǎn)單 靜態(tài)穩(wěn)定的車輛有兩種 ，一種是 三個(gè)輪子或兩個(gè)曲目 ，另一種是 最簡(jiǎn)單的動(dòng)力系統(tǒng)來(lái)驅(qū)動(dòng) ， 避免 使用只有兩個(gè) 單方向 的電動(dòng)機(jī) 。 事實(shí)證明，只有 這 兩種方法來(lái)引導(dǎo)這些非常簡(jiǎn)單的車輛： 1。兩個(gè)單方向的電機(jī) 組合驅(qū)動(dòng)器 /轉(zhuǎn)向輪或組合驅(qū)動(dòng) /轉(zhuǎn)向軌道與其他一些被動(dòng)輪或軌道 2。兩個(gè)單方向的電機(jī)，每行駛軌道或輪（第三車輪上的輪動(dòng)布局是一個(gè)被動(dòng)的旋轉(zhuǎn)腳輪） 最簡(jiǎn)單的 第一個(gè) 版本是一個(gè)單輪 轉(zhuǎn)向幾何 驅(qū)動(dòng) /轉(zhuǎn)向模塊安裝在帶有兩個(gè)固定輪子的機(jī)器人 上。常見(jiàn)三輪車使用這個(gè)布局， 這樣 在自動(dòng)化倉(cāng)庫(kù)使用的車輛 做一些自動(dòng) 引 導(dǎo) （ AGV 的）。流動(dòng)性是有限的 ， 因?yàn)橹挥幸粋€(gè)車輪提供動(dòng)力，同時(shí)拖動(dòng)兩個(gè)被動(dòng)輪。這種布局可以很好地用于 AGV 的應(yīng)用 ， 因?yàn)閭}(cāng)庫(kù)的地面平整和整潔， 這種類型的車輛 用于 走道 設(shè)計(jì) 。在 AGV 驅(qū)動(dòng) /轉(zhuǎn)向模塊通常具有雙向轉(zhuǎn)向電機(jī)， 把驅(qū)動(dòng)輪 過(guò)去 180 ，所以 單一方向轉(zhuǎn)向電機(jī)是可能的。 AGVS 最復(fù)雜的類型 四個(gè)驅(qū)動(dòng) /轉(zhuǎn)向模塊 有很多版本。這些車輛 可以 在任何方向 用有效任何普通轉(zhuǎn)向引導(dǎo) 不旋轉(zhuǎn)（俗稱“測(cè)航 ” ） ， 叫做 偽阿克曼轉(zhuǎn)向，任何一點(diǎn) 轉(zhuǎn)一下 或旋轉(zhuǎn)到位， 都沒(méi)有打滑， 是輪模塊的 AGV 可獨(dú)立，并 在幾種不同的尺寸范圍從大約 30 厘米高 到 近一 米高。 圖 6-4 打開(kāi)約一軌道 第二個(gè) 馬達(dá)單方向轉(zhuǎn)向布局已 在研究機(jī)器人和玩具 中 成功 嘗試， 但它并沒(méi)有提供足夠的環(huán)境， 在 良性 中 選擇車輛 走動(dòng)。它可以用在履帶式車輛，但沒(méi)能夠驅(qū)動(dòng)軌道向后，機(jī)器人不能在原地轉(zhuǎn) ，必須轉(zhuǎn)一 個(gè)軌道 。圖 6-4 顯示了在 這個(gè)限制 中可接受的一些應(yīng)用，以及單方向的簡(jiǎn)單 電子馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器可以彌補(bǔ)流動(dòng)性的喪失。該這兩個(gè)驅(qū)動(dòng) /轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的最大優(yōu)點(diǎn)是極致簡(jiǎn)約， 但 不可以 掉以輕心。 下一步向上 下一個(gè)最有效的轉(zhuǎn)向方法是使 一個(gè)雙向 的制動(dòng)器 具有雙向性。 地毯戰(zhàn)士 的 機(jī)器人 在每個(gè)輪上使用兩個(gè)雙向馬達(dá) 。這個(gè)轉(zhuǎn)向幾何（圖 6-5a， 6-5b）被稱為差動(dòng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。不同的相對(duì)速度在兩個(gè)輪子之間接通機(jī)器人。在一些超簡(jiǎn)單的機(jī)器人，像地毯戰(zhàn)士，第三輪甚至不旋轉(zhuǎn)， 當(dāng)機(jī)器人在轉(zhuǎn)彎時(shí) 它只是被動(dòng)地卷在一個(gè)固定的軸和墊木 上 。幾乎所有 的現(xiàn)代雙履帶式車輛使用這個(gè)方法來(lái)引導(dǎo)，而舊履帶式車輛會(huì)制動(dòng) 軌道 的一側(cè) ， 使 車輛 在軌道上減緩 。 圖 6-5a 中差分操舵 圖 6-5b 在輪式車輛的章節(jié)中討論，這也是一些四輪裝載機(jī) 轉(zhuǎn)向 ，如知名的方法山貓。 一個(gè)馬達(dá)驅(qū)動(dòng) 車輛 兩個(gè)輪子 的一側(cè)， 其他驅(qū)動(dòng)兩個(gè)輪子的另一邊。 這種轉(zhuǎn)向的方法是有效和強(qiáng)大 的，它是用 在一個(gè)大比例的四、六、 八輪式機(jī)器人， 和 幾乎所有的現(xiàn)代履帶式車輛 。該指導(dǎo)方法產(chǎn)生了大量的車輪或履帶打滑 。這就是名為“滑移”的由來(lái)。 該輪或履帶打滑的事實(shí)意味著該系統(tǒng)是穿脫輪胎或履帶墊 的浪費(fèi) ，這使 滑動(dòng)轉(zhuǎn)向 的設(shè)計(jì)低效率 。配售車輪并攏或使軌道更短 為前 /后穩(wěn)定的成本 來(lái) 減少這 種打滑。六輪滑移轉(zhuǎn)向車輛可以將車輪的中心組略低于前、 后集，在增加擺 動(dòng)的成本 減少打滑 。幾個(gè)全地形車制造商已經(jīng) 在六輪式車輛上產(chǎn)生 輕微的偏移，這一概念 也 可以應(yīng)用于室內(nèi) 硬質(zhì)表面的機(jī)器人 。八輪式機(jī)器人可以從降低 中心兩套輪子，減少顫動(dòng)中獲益 。 單輪驅(qū)動(dòng) /轉(zhuǎn)向模塊前面討論過(guò)， 圖 6-6 三輪車在一般情 況下 可以 應(yīng)用到許多布局的 一個(gè)有效的機(jī)制。 一個(gè)缺點(diǎn)是 通過(guò)轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu) 一些固有的復(fù)雜 驅(qū)動(dòng)輪。 這通常是通過(guò) 驅(qū)動(dòng)電機(jī) 與變速箱里面的 輪 來(lái)完成的。采用這種布局，電源 驅(qū)動(dòng)電機(jī) 在驅(qū)動(dòng)輪只有一對(duì)相關(guān) 電線從任何傳感器信號(hào)線 引出 。這些電線必須經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)， 比傳遞動(dòng)力機(jī)械通過(guò)接頭 更 容易 。 在某些電機(jī) inwheel 布局， 特別是討論了同步驅(qū)動(dòng)下，轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)在任一方向必須能夠轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)輪 。這需要轉(zhuǎn)向的電機(jī)滑環(huán)關(guān)節(jié)。滑環(huán)，也稱為旋轉(zhuǎn)接頭，在兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)制造尺寸 或自定義布局。 圖 6-6 驅(qū)動(dòng) /轉(zhuǎn)向模塊三輪車上 圖 6-7 同步驅(qū)動(dòng)器 一種解決機(jī)械供電問(wèn)題的 類型， 在一個(gè)驅(qū)動(dòng)輪 /引導(dǎo)模塊做了幾個(gè)巨大 復(fù)雜的 成功 機(jī)器人 研究 ， 通常稱為 syncrodrive。一個(gè) 同步驅(qū)動(dòng) （圖 6-7）通常使用三個(gè) 或四個(gè)輪子。所有的驅(qū)動(dòng)和轉(zhuǎn)向步調(diào)一致，同步進(jìn)行。這充分允許完整的轉(zhuǎn)向（頭在任何方向不動(dòng)時(shí)需要前進(jìn)）?？梢栽诓輬D中看出，驅(qū)動(dòng)馬達(dá)在車輪的正上方。車軸 穿過(guò)中心轉(zhuǎn)向軸，通過(guò)一個(gè)直角變速箱聯(lián)接到輪。 如果 因?yàn)樗軌虍a(chǎn)生小的旋轉(zhuǎn)誤差 而依靠航位推算 ，這種布局可能是最好的使用 。雖然占主導(dǎo)地位 ，但航位推算誤差通常是由事物的環(huán)境 產(chǎn)生，該 系統(tǒng)理論上具有最小的內(nèi)部誤差。四輪布局 不 適合 崎嶇 的地形，除非至 少有一個(gè)輪模塊是由垂直兼容， 但將產(chǎn)生如圖 6-8 所示的復(fù)雜機(jī)制。 圖 6-8 驅(qū)動(dòng) /轉(zhuǎn)向模塊垂直合規(guī) 全地形周期（ ATC），當(dāng)他們的法律 通過(guò)運(yùn)行功率差分對(duì)的兩個(gè)后輪，并且 在一對(duì)前輪標(biāo)準(zhǔn)三輪車 上操縱 布局。 ATC 中明確指出的大弱點(diǎn) 是 在一個(gè)急轉(zhuǎn)彎時(shí) 以對(duì)角下降到前輪一側(cè)的傾向 ，用人力驅(qū)動(dòng)流動(dòng)性相當(dāng)好，但 不是天生如此 的 。 四 個(gè) 是 系統(tǒng) 的穩(wěn)定性問(wèn)題 的答案。四個(gè)輪子使他們更穩(wěn)定，許多都是四輪產(chǎn)生的驅(qū)動(dòng) ，在無(wú)法轉(zhuǎn)的地方大大 增強(qiáng)其流動(dòng)性 。當(dāng)然設(shè)計(jì)是 由人來(lái)控制，誰(shuí) 可以預(yù)見(jiàn)障礙 并找出如何操縱它們。如果 在它們的大小范圍 移動(dòng)系統(tǒng) 是必 要的 ，他們可能是個(gè)好的開(kāi)始。它們大批量生產(chǎn)， 價(jià)格低廉，并且它們是一成熟的產(chǎn)品。四 可 由多家公司制造并且可在許多大小范圍 內(nèi)提供許多不同的移動(dòng) 能力。 隨著輪的數(shù)量上升，轉(zhuǎn)向方法也有 很多。大多數(shù)是基于前面提到的類型變化 ，但一個(gè)是完全不同的。在圖 4-30（第四章），車輛分為 2 個(gè)部分通過(guò)一垂直軸接頭相連接。這種布局常見(jiàn)于大型工業(yè)前端裝載機(jī)， 即使它不能在原地轉(zhuǎn)但可提供很好的轉(zhuǎn)向。布局上也迫使部分在 相當(dāng)不尋常的形狀 上 允許轉(zhuǎn)彎 。 在工業(yè)的版本上 動(dòng)力是由單一馬達(dá)和差速器傳遞至車輪，如果每車輪有自己的電機(jī) ， 流動(dòng)性將增加 。 第七章 步行 機(jī)器人 版權(quán) 2003 由美國(guó)麥格勞 -希爾公司，公司按此使用條款。 這里沒(méi)有多細(xì)胞動(dòng)物，使用任何形式的 推進(jìn)滾動(dòng)機(jī)構(gòu)。每一個(gè)單一的陸地動(dòng)物的用途 是接肢或扭動(dòng) 。 行走必須是最好的方式 來(lái) 移動(dòng)，對(duì)嗎？為什么沒(méi)有更多的步行機(jī)器人？原來(lái)一個(gè)步行機(jī)器人遠(yuǎn)比做一個(gè)輪子或履帶式之一更加困難。連最基本的助行器 都 需要更多的驅(qū)動(dòng)器，更多的自由度，以及更多的運(yùn)動(dòng)部件。 穩(wěn)定是行走機(jī)器人的主要問(wèn)題，因?yàn)樗麄兺?是高大頭重腳輕。某些類型的腿的幾何形狀和行走步態(tài) 從摔倒 步態(tài) 的預(yù)防 到 停止。它們是靜態(tài)穩(wěn)定的。其 幾何形狀被稱為 “ 動(dòng)態(tài)穩(wěn)定“ 。 如 果他們 在一 錯(cuò)點(diǎn)停止 ，他們就跌倒了 。 人是動(dòng)態(tài)穩(wěn)定 的 。 自然界中動(dòng)態(tài)穩(wěn)定步行的一個(gè)例子事實(shí)上是任何兩條腿的動(dòng)物。 當(dāng)他們要停止行走 ,他們的腳必須在正確的地方，防止翻倒。 兩足恐龍，人類，鳥(niǎo) 是用 兩條腿行走， 但任何起到 紅色 /綠色光 或凍結(jié)標(biāo)簽的孩子已經(jīng)想停止中等步幅沒(méi)有跌 這是相當(dāng)困難的 。 對(duì)于 這個(gè)原因，兩足步行機(jī)器人，無(wú)論是擬人化的（ 像 人 一樣 ） 或似 鳥(niǎo)（膝蓋彎曲或其他方式）， 都比較復(fù)雜，需要傳感器才 可以檢測(cè)機(jī)器人 是否 翻 倒 ，然后計(jì)算 腳放 在哪里 去阻止它。 某些超過(guò)兩條腿的動(dòng)物在特定的步態(tài)類型 中 也是動(dòng)態(tài)穩(wěn)定。馬是一個(gè)很好的例子。當(dāng) 他們靜靜地站 著時(shí)是它們 唯一一次 的 靜態(tài)穩(wěn)定。他們使用的運(yùn)動(dòng)步態(tài) 是 動(dòng)態(tài)穩(wěn)定 的 。當(dāng)他們想停止，他們必須計(jì)劃把腳放哪里來(lái)防止摔倒。當(dāng)一匹馬的 腳 要抬離地面，馬 要 重新定位 用 三蹄 來(lái) 保持穩(wěn)定 ， 這是一個(gè)很大的努力，甚至 它 已是靜止的。另一方面， 貓 可以 行走 ，使他們能夠 在任何時(shí)候停止不翻倒。他們 這樣 做 不需要提前終止計(jì)劃。這就是所謂的靜態(tài)穩(wěn)定獨(dú)立腿走路。大象 在 過(guò) 河 流或困難的地形 時(shí) 使用這種技術(shù)。他們?nèi)龡l腿 站著 而第四腿移動(dòng)，直到找到合適的地方放下。 這些例子表明，四條腿的步行者可以有動(dòng)態(tài)或靜態(tài)穩(wěn)定或兩者都是的幾何形狀。動(dòng)物有高度發(fā)達(dá)的傳 感器，一個(gè)高度進(jìn)化的大腦，和高功率密度的肌肉， 使這種運(yùn)動(dòng) 受到 控制 。實(shí)際行走的機(jī)器人，因 為傳感器的局限性，處理器和快速反應(yīng)功能強(qiáng)大的驅(qū)動(dòng)器，通常最終會(huì)靜態(tài)地穩(wěn)定的兩到八條腿。 動(dòng)態(tài)穩(wěn)定步行移動(dòng)機(jī)器人的設(shè)計(jì)，需要一個(gè)廣泛的比較復(fù)雜的傳感器，平衡的知識(shí)，高級(jí)數(shù)學(xué)，快速作用的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，運(yùn)動(dòng)學(xué)，動(dòng)力學(xué)。 這是超越一切這本書(shū)的范圍 。本章的其余部分將重點(diǎn)放在第二 大類，靜態(tài)穩(wěn)定的步行者。 腿的致動(dòng)器 首先，讓我們來(lái)看看腿的幾何形狀和驅(qū)動(dòng)方法。有 移動(dòng)機(jī)器人 腿 的 三大技術(shù)。 線性致動(dòng)器（液壓，氣動(dòng)，或電動(dòng)） 直接驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn) 電纜驅(qū)動(dòng) 液壓系統(tǒng) 是不包括在這本書(shū)中，但可以有效地使用兩種方法，氣動(dòng)和電動(dòng)做直線運(yùn)動(dòng)。幾乎任何想象的大小氣動(dòng)缸已被用于多足步行機(jī)器人研究項(xiàng)目。他們具有更高的功率密度 ，非電動(dòng)直線執(zhí)行器氣動(dòng)，但問(wèn)題是壓縮空氣罐占用了大量。 線性驅(qū)動(dòng)器具有的優(yōu)點(diǎn)是它們可以直接使用腿本身。體內(nèi)的致動(dòng)器被安裝在機(jī)器人的底盤(pán)或另一個(gè)驅(qū)動(dòng)器，和延伸段末端 可以 有一英尺連接到它。 這個(gè)概念用于機(jī)器人的直角坐標(biāo)和圓柱坐標(biāo)行者使用。這些布局都沒(méi)有覆蓋在這本書(shū)中，但讀者呼吁調(diào)查他們 ，因?yàn)樗麄兛梢院?jiǎn)化 機(jī)器人控制程序的開(kāi)發(fā)。 直接驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)執(zhí)行器通 常需 要進(jìn)行定制設(shè)計(jì)，得到的扭矩輸出足夠高， 旋轉(zhuǎn) 步行者的關(guān)節(jié)。他們有低功率密度，通常使步行者的關(guān)節(jié)看起來(lái)不 大。它們很容易精確控制，并促進(jìn)了模塊化，由于致動(dòng)器 的設(shè)計(jì)可以在概念上和物理上作為完整的關(guān)節(jié)。這不是線性致動(dòng)或電纜真實(shí)驅(qū)動(dòng)關(guān)節(jié)。 電纜驅(qū)動(dòng)的接頭具有的優(yōu)點(diǎn)在于，致動(dòng)器位于機(jī)器人的主體。這使得肢體輕和小。在應(yīng)用中，腿是很長(zhǎng)的或薄的，這是至關(guān)重要的。他們 在某種程度上 是容易實(shí)現(xiàn)，適當(dāng)?shù)膹埩θ〉?良好的效果可能會(huì)非常棘手。電纜管理是一項(xiàng)艱巨的任務(wù)，并可能消耗幾個(gè)小時(shí)的調(diào)試時(shí)間。 腿的幾何形狀 步行機(jī)器人用腿一至四個(gè) 自由度（ DOF）。這么多的品種布局只有基本設(shè)計(jì)是討論的。希望設(shè)計(jì)人員將使用這些作為一個(gè)起點(diǎn)，設(shè)計(jì)最適合的幾何形狀和致動(dòng)方法的應(yīng)用程序。 最簡(jiǎn)單的腿在臀部單關(guān)節(jié)具有允許擺動(dòng)和向下（圖 7-1）。這腿是用于框架步行者和通過(guò)線性或旋轉(zhuǎn)致動(dòng)器很容易地致動(dòng)。由于關(guān)節(jié)已經(jīng)在身體附近，使用電纜驅(qū)動(dòng)器是不必要的。請(qǐng)注意， 所有下圖所示的腿有球形腳 。這是必要的，因?yàn)槟_的方向不被控制和不管它是什么方向 ， 球給出了相同的接觸面。第二方法是掛載與無(wú)源球窩關(guān)節(jié)的腿端部的以克服增加的方向控制腳。 下面的 4 位數(shù)字顯示兩自由度的腿與不同驅(qū)動(dòng)方式 。這些數(shù)字顯示不同屬性的驅(qū)動(dòng)方法。圖 7-2 顯示了線性制動(dòng)器使腿在一維更廣泛，是三個(gè)中最強(qiáng)的。如圖 7-3 所示，保持第二腳段垂直的機(jī)制，因?yàn)樗妆簧吆徒档?。致?dòng)器可以被替換為一