针对液压驱动六足跳跃机器人仿真分析

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1、机械设计与制造第8期MachineryDesign&Manufacture2015年8月液压驱动六足跳跃机器人仿真分析卢晴勤，留沧海，刘佳生，唐开强(西南科技大学制造科学与工程学院，四川绵阳621010)摘要：介绍了一种液压驱动跳跃六足机器人的模型，分别进行了该机器人侧面双腿和正面双腿竖直跳跃运动学分析与动力学分析。采用D—H法，提出了一种液压驱动六足跳跃机器人模型，并建立了其着地和腾空两阶段的运动学分析模型；采用拉格朗日方程分析其动力学，得到了该机器人结构在运动过程中各关节的输出力矩特性。最后基于Adams软件对双腿跳跃六足机构和其质心轨迹进行了仿真，分

2、析了其跃障能力，优化了两种跳跃方式的跳跃倾角，并比较了这两种跳跃方式效率，仿真结果验证了六足机构的运动平稳性，较好的越障能力，侧腿跳效率更优，获得侧面和正面双腿跳跃的最佳倾角，为后续研究工作提供了理论支撑。关键词：六足机器人；液压驱动；跳跃；动力学；运动学；倾角中图分类号：TH16；TP242文献标识码：A文章编号：1001—3997(2015)08—0200—06SimulationAnalysisofJumpingHexapodRobotDrivedwithHydraulicLUQing-qin，LIUCang-hai，LIUJia-sheng，TAN

3、GKai-qiang(SchoolofManufacturingScienceandEngineering，SouthwestUniversityofScienceandTechnology，SichuanMianyang621010，China)Abstract：Amodelofsixjumpinglegsdrivedwithhydraulicisbuih，thenkinematicanalysisanddynamicsanalysisofverticaljumpoffacadelegsandsidelegsoftherobotareestablishe

4、d．UsingD—Hmethod，analysismodelofhexapodrobotisproposed，andthemodelofakinematicanalysisofitslandandvacatedisestablished；kineticanalysisusingLagrangeequationofleg，hasgotthestructureoftheoutputtorquecharacteristicsoflegjointsdunngexercise．冗n，basedonAdams，legmechanismsanditscentroidtr

5、ajectoryaresimulated，capabilityofjumpbarrierisanalyzed，andthetiltangleoftwokindsofjumpingwayisoptim~ed，andtheeffwiencyoftwokindsofjumpingwayiscompared．Simulationresultsshowitsmovementstability，betterabilitytojumpbarrierstructures，getoptimumtiltangle，obtaintheconclusionthatefficien

6、cyofsidelegsoftherobotisbetter，andprovidetheoreticalsupportforfollow-upresearch．KeyWords：HexapodRobot；HydraulicDriven；Jump；Dynamics；Kinematics；TiltAngle1引言护等优点，设计了一款液压驱动的六足跳跃机器人。其中，液压驱动用于髋关节和膝关节的传动，液压驱动能很好地满足这两个关多足机器人能够在崎岖的山路上行走、跑跳，可以完成轮式节要承受重力方向的冲击作用力的工作要求。建立了其三维模型或履带式所不能完成的非结构性环

7、境中的运输作业，所以这类机简图，同时采用D—H法着重研究其着地和腾空两阶段的运动学器人在森林采伐、矿山开采、水下建筑、核工业、军事运输及探测、分析和动力学分析，并对双腿跳跃六足机构和其质心轨迹进行了星球探测等许多行业有着非常广阔的应用前景旧。对于现有的纯仿真优化，分析了其跃障能力，优化了两种跳跃方式的跳跃倾角，步行足式、轮式和履带式运输工具是一种全新突破。国外多足跳比较了这两种跳跃方式效率，验证了该六足跳跃机器人的运动平跃机器人技术发展较早，技术成熟，国外有很多机构和大学均已稳性，较好的越障能力，得到了这两字跳跃方式的最佳倾角，侧腿经有优秀眭能且能用于实际

8、的多足跳跃机器人。国内多足跳跃机跳效率更优，这为多足机器人的研究提