《四足式機(jī)器人步態(tài)分析及建模仿真設(shè)計(jì)》9500字（論文）

四足式機(jī)器人步態(tài)分析及建模仿真設(shè)計(jì)摘要隨著人工智能以及機(jī)器人技術(shù)發(fā)展在各個(gè)領(lǐng)域中，機(jī)器人現(xiàn)代研究計(jì)算也是如火如荼。怎樣才能做到在一個(gè)復(fù)雜環(huán)境下機(jī)器人順利地進(jìn)行工作始終都是受到大家關(guān)注和重視的問(wèn)題。無(wú)國(guó)內(nèi)外工程師都在爭(zhēng)先恐后地研究機(jī)器人步態(tài)以及行走路徑,怎樣減少結(jié)構(gòu)的自由度和簡(jiǎn)化控制就成為了研究中的重大難點(diǎn)。這個(gè)課題主要是從模擬生物學(xué)的原理入手,來(lái)設(shè)計(jì)一種能夠?qū)崿F(xiàn)四腳走高的新型移動(dòng)式步行機(jī)器人。本文針對(duì)多足型機(jī)器人的技術(shù)特征和其在相關(guān)領(lǐng)域的應(yīng)用現(xiàn)狀做出了綜合性分析,從而最終才能夠確定此次課題研究的目標(biāo)及所期待的結(jié)論。通過(guò)對(duì)馬的三角形和小型奔跑步態(tài)的分析,進(jìn)而使我們做到了對(duì)四足式機(jī)器人步態(tài)的分析及其原理設(shè)計(jì),其中包括了步行以及轉(zhuǎn)彎兩種各種機(jī)構(gòu)的基本原理。關(guān)鍵詞：足式機(jī)器人；仿馬步態(tài)；轉(zhuǎn)彎?rùn)C(jī)構(gòu)；減震裝置目錄8541摘要 轉(zhuǎn)彎?rùn)C(jī)構(gòu)的傳動(dòng)系統(tǒng)展示如圖5-4所示，移動(dòng)機(jī)構(gòu)的腳步曲線如圖5-5所示。圖5-4轉(zhuǎn)彎?rùn)C(jī)構(gòu)的傳動(dòng)系統(tǒng)圖5-5移動(dòng)機(jī)構(gòu)的腳底曲線設(shè)計(jì)5.3足式機(jī)器人仿真分析如下圖5-6所示的是移動(dòng)足式機(jī)器人在前進(jìn)方向的位移與速度關(guān)系曲線。圖5-6機(jī)器人足尖X方向位移及速度曲線5.4本章小結(jié)本章目的在于利用SW對(duì)于實(shí)際設(shè)計(jì)的機(jī)器人進(jìn)行一個(gè)仿真，可以更加了解到機(jī)器人內(nèi)部結(jié)構(gòu)的細(xì)微之處，對(duì)于我們自己設(shè)計(jì)的機(jī)器人不足之處改進(jìn)有很大幫助。結(jié)論根據(jù)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)的要求，針對(duì)我國(guó)步行機(jī)器人工藝技術(shù)領(lǐng)域暴露出來(lái)的各種缺陷和不足，以我國(guó)現(xiàn)有的一些知識(shí)基礎(chǔ)，對(duì)足式移動(dòng)機(jī)器人進(jìn)行更深層次設(shè)計(jì)優(yōu)化。在總結(jié)和分析國(guó)內(nèi)外四足步行機(jī)器人發(fā)展和研究現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了一種新型平面連桿四足步行機(jī)器人。(2)完成了四足步行機(jī)器人的裝配圖設(shè)計(jì)以及主要組成部件的總體結(jié)構(gòu)和尺寸設(shè)計(jì)。(3)對(duì)于機(jī)器人內(nèi)部零部件的選用，以及零部件的大小型號(hào)進(jìn)行計(jì)算。此次設(shè)計(jì)改善了復(fù)雜錯(cuò)亂的機(jī)械結(jié)構(gòu)、控制困難和無(wú)法實(shí)現(xiàn)等問(wèn)題,給步行式機(jī)器人的發(fā)展帶來(lái)了一種全新的解決方案,并且具備廣泛的市場(chǎng)和應(yīng)用前景。對(duì)于移動(dòng)足式機(jī)器人的一些潛在不足之處，這些都需要在以后的生活和工作中進(jìn)行更為充分的完善。

參考文獻(xiàn)張彥陟.并排四足步行椅機(jī)器人設(shè)計(jì)研究[J].赤峰學(xué)院報(bào),2018,34(10):62-66.劉瑞軒,方建軍,馬慧姝.四足仿生機(jī)器人單腿結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與仿真[J].北京聯(lián)合大學(xué)學(xué)報(bào),2017,31(4):44-48.馬雪亭,董霞,李森.液壓驅(qū)動(dòng)四足機(jī)器人單腿結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與分析[J].機(jī)械設(shè)計(jì)與制造,2018,12:121-124.劉明敏,徐方.四足機(jī)器人靜步態(tài)連續(xù)行走策略[J].機(jī)械設(shè)計(jì)與制造，2018,7:263-265.吳文秀,易群力,李超.四足機(jī)器人設(shè)計(jì)[J].內(nèi)江科技,2018,9:41-42.張奔，卞新高，朱燈林.四足機(jī)器人運(yùn)動(dòng)分析及控制算法研究[J].機(jī)床與液壓,2018,46(23):47-51.韓飛,吳寶春,陳益.四足爬行機(jī)器人控制研究[J].智能計(jì)算與應(yīng)用,2017,7(1):117-120.蘇軍.多足移動(dòng)機(jī)器人步態(tài)規(guī)劃與控制的研究[D].碩士學(xué)位論文，武漢：華中科技大學(xué)，2006.蘇軍，陳學(xué)東，田文罡.六足移動(dòng)機(jī)器人全方位步態(tài)的研究[J].機(jī)械與電子,2004(3):48-52.M.Hildebrand.Analysisofasymmetricalgaits.JournalofMammalogy[J].1997:131~156.余聯(lián)慶,吳昌林,馬世平.基于時(shí)序分析的足式機(jī)器人對(duì)稱步態(tài)變換.華中科技大學(xué)學(xué)報(bào),2006,34(9):32-34.畢勝.國(guó)內(nèi)外工業(yè)機(jī)器人發(fā)展現(xiàn)狀[J].機(jī)械工程師.2008(7):10-13.劉極峰.機(jī)器人技術(shù)基礎(chǔ)[M].北京:高等教育出版社,2006.KolvenbachH,B?rtschiC,WellhausenL,etal.Hapticinspectionofplanetarysoilswithleggedrobots[J].IEEERoboticsandAutomationLetters,2019,4(2):1626-1632.GaoH,JinM,DingL,etal.Areal-time,highfidelitydynamicsimulationplatformforhexapodrobotsonsoftterrain[J].SimulationModellingPracticeandTheory,2016,68:125-145.劉靜,廖嘯林,許子羽.六足仿生機(jī)器人的設(shè)計(jì)與制作[J].機(jī)械研究與應(yīng)用,2018,31(2):154-158.王瑞霄,朱雅光,馬云祥.六足機(jī)器人爬坡性能分析及步態(tài)選擇[J].現(xiàn)代制造技術(shù)與裝備,2018,7:26-31.尤波,于桂鑫.六足機(jī)器人足端動(dòng)力學(xué)建模仿真分析[J].黑龍江大學(xué)工程學(xué)報(bào),2013,4(3):86-96.謝偉林,聶華,孫容磊,孫柏楊.少驅(qū)動(dòng)四足機(jī)器人設(shè)計(jì)與仿真[J].機(jī)械設(shè)計(jì)與制造,2018,8:244-247.萬(wàn)媛,張小俊,史延雷.一種四足機(jī)器人機(jī)構(gòu)及運(yùn)動(dòng)學(xué)分析[J].科學(xué)技術(shù)與工程,2017,17(18):78-83.單祖輝,謝傳鋒.工程力學(xué)[M].北京：高等教育出版社,2018張?jiān)平?UGNX11.