步行机能量效率问题的计算机辅助研究

本文首先根据移动耗能率的定义,推导了两种不同模型腿足机构的步行机移动耗能率计算公式.再用计算机模拟计算得到了不同参数下的移动耗能率曲线.最后得到的主要结论是:(1)对相对坐标系型腿足机构来说,哺乳动物型姿态比昆虫型姿态在能效特性上优越.(2)对机体坐标系型腿足机构来说,在相对步距为0.1到0.6m 的范围内昆虫型姿态优越;而在相对步距为0.7到1.0m 的范围内哺乳动物型姿态优越.     

六足步行机节能最佳腿行程的研究

本文研究了步行机腿行程对其能耗的影响,分析了步行机低速和高速行走的最佳腿行程,就具体结构形式的腿得到了其耗能和耗能率计算公式.具体计算了缩放式腿的最佳腿行程,为步行机总体结构设计和行走时的控制提供了理论依据.     

六足步行机运动学及步行机构

六足步行机尚有许多问题需要解决.本学位论文对六足步行机的步态、步行机构以及足端轨迹规划等步行机基本间题展开了深入的研究,分析了步行的横向行走特性,得到了最佳稳定的横向步态,和纵向步态结合在一起,形成正交步态.将现有关单方向行走步态扩展到两个正交方向的行走步态,用分析的方法得出全方位步行机构应采用圆柱型空间缩放机构,并对步行机构作了运动学探讨.用级数方法对     

6足步行机的弹性动力学综合

机器人的动态性能是由其自身的结构参数和控制回路的电气参数决定的,本学位论文在对18关节的6足步行机模型的动力学分析的基础上提出弹性动力学综合.综合以整机为对象,在对系统进行全面振型分析的基础上,使6足步行机的机械装置具有重量轻、刚度大(弹性变形小)的优点,以达到运动灵活、耗能小,适于     

一种评定步行机稳定性的新方法及其应用

本文提出了用稳定角和稳定行程作为步行机稳定性的评价指标，讨论了稳定角，稳定行程与稳定裕量、能量稳定裕量之间的关系，分析了步行机在坡道上沿任意方向行走的稳定性及其越坡能力，提出了描述步行机稳定状况的稳定区域图。     

六足步行机的转向问题探讨

本文用临界状态￣［１，２］方法对六足步行机的转向问题进行了研究，给出了六足步行机转向步态的拟定方法及其稳定裕度的计算方法。     

步行机器人的研究

1.首先介绍了步行机步态的定义及四足步行机的对称规则步态,在此基础上,对四足步行机稳定性问题进行了深入的研究,提出了基于能量考虑(计入运动速度影响)稳定性分析计算的能量法.2.详细讨论了运动主平面与垂直旋转轴具有偏距的圆柱型空间缩放式腿机构运动学,对四足步行机进行了与运动学控制有关的运动分析,给出了步行机运动速度与步态之间的关系,机体速度加速度与足端速度加     

六足步行机的稳定性研究

本文综合了各种地形条件下的六足步行机器人的静态稳定性方法,详细讨论了能量稳定法,证明了求解六足步行机能量稳定值分量的计算公式,并用能量稳定法分析了采用广义三角步态行走和横向运动六足步行机的爬坡能力、跨越障碍能力等越野性能,首次用数学表达式表述了机体     

4足步行机器人斜坡运动的研究

在4足步行机的运动环境中,上下坡是一种基本的典型环境.本文研究了缩放式4足步行机在上下坡环境中运动的一些基本规律,得出了上下坡时4足步行机在不同坡度下的最大步长,最佳机体高度.对4足步行机上下坡时能保持稳定运动的边界环境条件也进行了研究.     

六足步行机横向行走最佳步态及其运动特性初探

本文分别以纵向稳定裕量和一般稳定裕量为准则,通过对六足步行机横向行走几何模型的分析和计算机优化计算,得出六足步行机横向运动时的最佳步态为广义三角步态.此外,文中对广义三角步态的运动特性(包括静态稳定性、爬坡能力、越沟能力等)进行了初步研究,阐明了这些运动特性与步行机若干几何参数间的内在联系,为六足步行机的总体尺寸设计提供了理论依据。     

步行机器人全方位性研究

本文分析并明确定义了步行机运动的全方位性概念,给出了全方位性的分类、数学表达及评判准则,其结果为步行机全方位性能研究提供了良好的理论基础.     

六足步行机运动学研究——结构优化,适应起伏地形与计算机模拟

本学位论文研究具有十八个独立驱动关节的六足步行机运动学。根据这种步行机所作的运动学分析,建立了旨在使其重量轻、稳定度大、耗费功率小的最优化计算目标函数,并运用内点罚函数法求解这一问题获得了最优结构参数。本文还研究了使步行机适应不平坦地形的困难问题,将六足机众多的变量划分为车体的位置与姿势,腿关节的转角,各足端的位置等三组,引入静、动两个坐标系为媒介,推导出了已知其中两组变量求解第三组变量的方法,并编制了求解的计算     

空间多关节六足步行机器人变向性和灵活性分析

本文讨论了步行机器人行走性能中关于变向性和灵活性的评价指标,并具体分析了空间多关节六足步行机各腿第一关节轴线方向对步行机变向性和灵活性的影响.     

步行机器人的步态选择与静态平衡

本文的研究范围包括步行机器人的步态选择和四足步行机的静态行走平衡,首先,根据“有限状态理论”,引入了一个关于步态的新定义,在此基础上,研究了步态的选择准则,两个基本特性及其综合方法.最后.导出了使四足步行机保持静态稳定行走的充分和必要条件.     

四足步行机跨沟前后的步态分析

本文针对四足步行机在直线行走时的跨沟步态进行了讨论.首先对步行机跨沟前周期步态的运动特性运用相位的概念作了阐述.在此基础上,分别对步行机的最大越沟能力的确定.越沟前初始位置的选取,姿态调整步态的规划和优化,以及稳定性的判别等问题作了分析和研究.并提出了解决此类问题的设想.最后,从简便、通用的角度制订了一套简易实用的跟随越沟步态,为四足步行机越为步态的实现提供了依据.     

六足步行机的能量稳定性

本文详细讨论了六足步行机器人的能量稳定方法,给出并证明了六足步行机能量稳定裕量的一般计算公式,分析了横向及纵向行走的六足步行机采用三角步态时的能量稳定性,比较了能量稳定法和几何稳定法.     

六足步行机横爬步态和运动干涉问题的研究

本文对六足步行机的两种横向爬行步态作了讨论,决出了在某一给定的静态稳定条件下.机体有效长度和绝对步幅之间的关系曲线。从工程角度出发,分析了步行机设计中应注意的运动干涉问题,并提出了这类问胚的解决方法。     

步行机足底静动态反力的测定装置

本文研究了一种新型的应用于步行机研究中的步行足底静动态反力的测定装置,并就该装置的测试原理、装置结构进行了介绍。针对正常步行的二足步行机器人的地面反力的变化规律进行了实测,对步态规划、运动规划及零矩点(ZMP)规划进行了有较大参考价值的分析,并得出结论。最后成功地测定了在步行过程中 ZMP 的移动轨迹.     

可用作步行机腿的机构研究

本文从能量最省的观点出发,对步行机腿机构进行结构功能分析,由此提出两类机构“评判准则”,并用它们对连杆数较少,作直线运动的平面闭链连杆机构加以评价、筛选.最后得到较好满足准则的那些机构,它们可供研究步行机腿机构时选用.文章中提出的第一类“评判准则”中包括对所研究机构范围的限制,以及步行机腿的结构和功能要求.这类准则是腿机构必须满足的.第二类“评判准则”中主要是一些性能评价条件,为了使步行机腿机构更有效地工作,它们最好要得到满足.     

四足步行机结构参数P、Q的关系与稳定裕量S的分析

本文探讨了四足步行机的各腿在机体上安置参数的关系并给出各腿安置参数 P 和 Q 的差值△K 的选取范围.当各足的运动范围长和宽不相等时,本文给出了△K 的合理取值.另外,还研究了各腿重量和步行机的行走速度对稳定裕量 S 的影响。给出了相应的稳定裕量的增加量.