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《液壓驅(qū)動四足仿生機(jī)器人的結(jié)構(gòu)設(shè)計和步態(tài)規(guī)劃》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、第41卷第5期山東大學(xué)學(xué)報(工學(xué)版)2011年10月Vol.41No.5JOURNALOFSHANDONGUNIVERSITY(ENGINEERINGSCIENCE)Oct.2011文章編號:1672-3961(2011)05-0032-05李貽斌,工學(xué)博士,教授,博士生導(dǎo)師,山東大學(xué)機(jī)器人研究中心主任,控制科學(xué)與工程學(xué)院副院長,國家自然科學(xué)基金委員會第十二、十三屆專家評審組成員,國務(wù)院特殊津貼獲得者,國家“863”計劃先進(jìn)工作者,山東省自動化學(xué)會副理事長,山東省機(jī)器人專業(yè)委員會主任,山東省機(jī)器人發(fā)展專家委員會專家。主持承擔(dān)和完成國家級項目7項,其中國家863計劃課題5項,國
2、家基金課題2項,獲國家科技進(jìn)步二等獎1項,省科技進(jìn)步一等獎1項,省教學(xué)成果一等獎1項,山東省十大科技成果獎1項,國家煤炭工業(yè)十大科技成果1項?,F(xiàn)主要從事智能機(jī)器人、特種機(jī)器人、智能車輛和機(jī)電一體化等方面的教學(xué)和科研工作。液壓驅(qū)動四足仿生機(jī)器人的結(jié)構(gòu)設(shè)計和步態(tài)規(guī)劃11,211李貽斌,李彬,榮學(xué)文,孟健(1.山東大學(xué)控制科學(xué)與工程學(xué)院,山東濟(jì)南250061;2.山東輕工業(yè)學(xué)院理學(xué)院,山東濟(jì)南250353)摘要:介紹了山東大學(xué)機(jī)器人研究中心研發(fā)的液壓驅(qū)動四足仿生機(jī)器人。目的是設(shè)計能夠適應(yīng)復(fù)雜地形環(huán)境,具有高動態(tài)、高負(fù)載能力的液壓驅(qū)動四足機(jī)器人?;隍?馬的生物仿生,構(gòu)造了具有被動結(jié)
3、構(gòu)、基于液壓驅(qū)動的四足機(jī)器人腿關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu),滿足了機(jī)器人穩(wěn)定控制和高負(fù)載能力的需要?;谒淖銠C(jī)器人的運動學(xué)和逆運動學(xué)模型,規(guī)劃了機(jī)器人穩(wěn)定的對角小跑動步態(tài)。實際液壓驅(qū)動四足機(jī)器人平臺的實驗驗證表明了機(jī)器人結(jié)構(gòu)設(shè)計的合理性和步態(tài)規(guī)劃的有效性。關(guān)鍵詞:四足仿生;機(jī)器人;液壓驅(qū)動;設(shè)計;步態(tài)規(guī)劃中圖分類號:TP242文獻(xiàn)標(biāo)志碼:AMechanicaldesignandgaitplanningofahydraulicallyactuatedquadrupedbionicrobot11,211LIYi-bin,LIBin,RONGXue-wen,MENGJian(1.SchoolofCon
4、trolScienceandEngineering,ShandongUniversity,Jinan250061,China;2.SchoolofScience,ShandongPolytechnicUniversity,Jinan250353,China)Abstract:AhydraulicallyactuatedquadrupedbionicrobothasbeendevelopedbyCenterforRoboticsatShandongUni-versityisdescribedinthispaper.Theobjectiveistodesignahighlydyn
5、amicandhighloadquadrupedrobotthatenablestheadaptationtocomplexterrain.Basedonmule/horsecreaturebionics,thelegconfigurationwithpassivestructureandhydraulicactuationaremettheneedsofstabilitycontrolandhighloadcapacity.Andthestabilitydynamictrottinggaitofthequadrupedrobotisplannedbasedontheforw
6、ardkinematicsandinversekinematics.Experimentsofthedevelopedquadrupedbionicrobotplatformshowtherationalityofmechanicaldesignandtheeffectivenessofgaitplanning.Keywords:quadrupedbionics;robot;hydraulicactuation;design;gaitplanning收稿日期:2011-08-20基金項目:國家自然科學(xué)基金資助項目(61075091);山東大學(xué)自主創(chuàng)新基金資助項目(2009JC
7、010,2011JC);國家高技術(shù)研究發(fā)展計劃(863計劃)主題項目“高性能四足仿生機(jī)器人”資助項目第5期李貽斌,等:液壓驅(qū)動四足仿生機(jī)器人的結(jié)構(gòu)設(shè)計和步態(tài)規(guī)劃33必須根據(jù)機(jī)器人速度的不同,進(jìn)行不同的步態(tài)規(guī)劃、0引言姿態(tài)調(diào)整和穩(wěn)定控制。為了提高四足機(jī)器人的適用范圍,提高機(jī)器人的地形適應(yīng)能力,機(jī)器人在通常運移動機(jī)器人平臺的發(fā)展是一個重要和相對比較動中,必須保持較高的步態(tài)速度,利用動步態(tài)行走?;钴S的科研領(lǐng)域。移動機(jī)器人一般包括輪式、履帶以高動態(tài)、高適應(yīng)性、高負(fù)載能力為目標(biāo),山東式和足式機(jī)器人。相對于輪式和履