基于气动人工肌肉的六足步行机研究

《基于气动人工肌肉的六足步行机研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、哈尔滨工业大学工学硕士学位论文摘要气动人工肌肉驱动器(PneumaticMuscleActuator，简称PMA)作为一种新型的气动机器人的驱动器，以其简单的设计和独特的仿生性使其一诞生就受到人们的关注。PMA的结构简单、紧凑、价格低廉、安装简便、高的输出力/自重比、节能和可用于防爆等危险场合等特性使得它成为非常适合于行走机构的驱动器。本文研究对象是采用PMA作为驱动器的六足步行机。六足步行机腿机构采用缩放式机构。因此，该步行机又称为缩放式六足步行机。首先，对六足步行机腿机构进行运动学分析，得出缩放式腿机构足端轨迹分别与它的两个驱动器的运动轨迹呈线性关系。即缩放式腿机构两个方向运动互不影响

2、，自然解祸的工作原理，进一步得出缩放式腿机构的缩放比和六足步行机足端运动轨迹为矩形.对六足步行机腿机构进行动力学分析，求出各杆的驱动反力和六足步行机所需驱动力的大小.验证PWA的输出力是否满足工作要求。最后，根据PMA和缩放式腿机构的特性，建立数学模型、进行仿真。建立六足步行机行走控制系统，实现应用PMA的缩放式横向行走六足步行机的平整地面直向行走、不平地面直向行走。本文通过对应用PMA作为驱动器的缩放式横向行走六足步行机的控制研究，实现了六足步行机的基本行走性能，为六足步行机的进一步研究莫定了墓础。关键词气动人工肌肉;六足步行机:缩放式腿机构哈尔滨工业大学工学硕L学位论文Abstract

3、PneumaticMuscleActuatorisalatemodelactuatorofpneumaticrobot;it'scalledPMAforshort.Becauseofitssimpledesignanduniquebionic,Itwasknownbypeoplewhenitwasinventedatfirst.PMA'spropertiesincludesimplestructure,inexpensive,fittingeasy,averyhighforcetoweightratio,explosionprotectionandsoon.Thischaracterist

4、icmakesitveryattractiveforawiderangeofapplicationssuchasvehicle.Inthispaper,InvestigatingonSix-leggedVehiclebyPneumaticMuscleActuator.Pantographlegmechanismisappliedonthevehicle.Soitiscalledpantographsix-leggedvehicle.Atfirst,thispaperanalyzesthekinematicsofsix-leggedvehiclelegmechanism,andcometoa

5、conclusionthatthefoot'straceofsix-leggedvehicleisindividuallinearrelationshipwiththetwoactuatorsoflegmechanism.Thenthispaperanalyzesthedynamicsofsix-leggedvehicle'slegmechanism.Deriveeverybar'sdrivingforceofsix-leggedvehicle'slegmechanismandthedrivingforceofsix-leggedvehicleneededwhenwalking.Provi

6、ngthePMA'sforcemeetsthesix-leggedvehicle'swork.Atlast,accordingtothepropertiesofPMAandthelegmechanism,establishesthemechanismmodeloflegmechanism,establishasix-leggedvehicle`swalkingcontrolsystem.Fulfillthesix-leggedvehiclewalkingdirectlyonregularterrain,walkingdirectlyonirregularterrain.Thispaperf

7、ulfillsthesix-leggedvehicle'sbasicperformancebyresearchingthesix-leggedvehiclethatPMAisappliedtoactuator.Makesreadyfordeeplyresearchingthesix-leggedvehicle.KeywordsPneumaticMuscleActuator,Six-leggedVehicle,Pantog