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作者：

李涛

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摘要：

仿生跳跃机器人的研制在国际上尚处于研究阶段,国内也刚刚开始此类课题的研究。仿生跳跃机器人除了具有一般跳跃机器人可以跨越障碍,躲避危险等优点外,还具有运动灵活、地面适应能力强的特点,因此受到国内外各个研究机构的高度关注。由于此类机器人涉及到仿生学、机械学、控制等多种学科,因此研制难度很大。特别是多足仿生跳跃机器人,其跳跃机理、样机设计等关键技术的研究在国际上也尚处于研究的初期阶段。 本文以青蛙为研究对象在大量查阅和分析国内外弹跳机器人研究文献资料的基础上,综述了当前弹跳机器人的基本理论和研究现状,采用弹簧一拨杆机构设计机器人的机构,采用PRO/E软件计算分析该机器人的运动学特征;本文的许多分析过程与研究结论对于跳跃式机器人的研究具有参考意义。 主要内容如下: 1.广泛调研国内外跳跃机器人的研究现状,着重分析腿式机器人的运动原理和机械系统的设计方法,总结其优缺点。针对以往腿式跳跃机器人的特点,本课题研究一种仿青蛙的跳跃机器人系统,着重进行跳跃机器人机械系统的设计和运动学分析; 2.仿青蛙跳跃机器人的机构设计和运动学分析。分析青蛙跳跃运动行为,采用弹簧—拨杆机构设计机器人的机构,采用PRO/E软件计算分析该机器人的运动学特征; 3.重复进行机构设计和运动学分析,直到设计的机器人机构达到满意的仿青蛙运动特征; 4.仿青蛙跳跃机器人机械结构设计,采用PRO/E软件绘制机器人系统装配图,并用ProE软件绘制机器人机构的3D仿真图,并进行机构的运动模拟; 5.对整体的设计方案进行总结,本设计对国内仿青蛙跳跃机器人的研究具用积极的作用; 本文对机器人的机械结构进行设计,设计出了整个机器人系统,通过机器人虚拟样机的建模,证明机器人机构设计合理;通过运动仿真,验证机器人尺寸合理。

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关键词：

机器人 跳跃 四足 仿生学 青蛙 Robot jumping quadruped bionics frog

DOI：

CNKI:CDMD:2.2009.100072

被引量：

12