本文主要研究内容
作者乐中天(2019)在《高速腿机构的仿生设计与轨迹生成方法研究》一文中研究指出:猎豹是自然界中奔跑速度最快的哺乳动物,以猎豹为仿生目标一直都是仿生四足机器人的研究热点。生物学研究中发现猎豹在奔跑时,主要通过后腿提供奔跑时的动力,其高速奔跑与猎豹腿部的骨骼结构、肌肉分布以及奔跑时足端的运动轨迹等因素密不可分。因此,本课题以猎豹的腿部结构作为仿生学对象,设计了一款具有高速运动功能的机械腿结构。并模仿猎豹奔跑时的足端轨迹提出了一种参数化的足端轨迹生成算法,在机械腿上进行了实验验证。论文主要完成的工作如下:通过对猎豹奔跑时足端轨迹的特征进行分析,利用贝塞尔曲线生成足端轨迹,建立合理的目标函数以及约束条件,采用粒子群优化算法优化轨迹控制参数,形成参数化的足端轨迹生成算法。该算法可以通过确定少量参数生成形状接近于猎豹奔跑时的足端轨迹曲线。对猎豹腿部骨骼结构和肌肉分布等特征进行调研,确定机械腿的结构方案以及尺寸,并结合猎豹的肌肉分布特征,采用驱动远置的设计方案来降低腿部的惯量,完成机械腿的三维建模以及样机的设计制作。针对机械腿机构搭建了控制系统,在下位机中以FreeRTOS实时操作系统作为控制核心,提高响应的实时性。编写了上位机程序界面以及上下位机通讯程序。最后,在高速腿机构实验平台上对基于贝塞尔曲线的仿生足端轨迹方法进行实验了验证。实验通过悬空测试和地面奔跑测试,证明机械腿机构能够跟随目标轨迹运动,仿生足端轨迹可以有效实现机械腿的移动。
Abstract
lie bao shi zi ran jie zhong ben pao su du zui kuai de bu ru dong wu ,yi lie bao wei fang sheng mu biao yi zhi dou shi fang sheng si zu ji qi ren de yan jiu re dian 。sheng wu xue yan jiu zhong fa xian lie bao zai ben pao shi ,zhu yao tong guo hou tui di gong ben pao shi de dong li ,ji gao su ben pao yu lie bao tui bu de gu ge jie gou 、ji rou fen bu yi ji ben pao shi zu duan de yun dong gui ji deng yin su mi bu ke fen 。yin ci ,ben ke ti yi lie bao de tui bu jie gou zuo wei fang sheng xue dui xiang ,she ji le yi kuan ju you gao su yun dong gong neng de ji xie tui jie gou 。bing mo fang lie bao ben pao shi de zu duan gui ji di chu le yi chong can shu hua de zu duan gui ji sheng cheng suan fa ,zai ji xie tui shang jin hang le shi yan yan zheng 。lun wen zhu yao wan cheng de gong zuo ru xia :tong guo dui lie bao ben pao shi zu duan gui ji de te zheng jin hang fen xi ,li yong bei sai er qu xian sheng cheng zu duan gui ji ,jian li ge li de mu biao han shu yi ji yao shu tiao jian ,cai yong li zi qun you hua suan fa you hua gui ji kong zhi can shu ,xing cheng can shu hua de zu duan gui ji sheng cheng suan fa 。gai suan fa ke yi tong guo que ding shao liang can shu sheng cheng xing zhuang jie jin yu lie bao ben pao shi de zu duan gui ji qu xian 。dui lie bao tui bu gu ge jie gou he ji rou fen bu deng te zheng jin hang diao yan ,que ding ji xie tui de jie gou fang an yi ji che cun ,bing jie ge lie bao de ji rou fen bu te zheng ,cai yong qu dong yuan zhi de she ji fang an lai jiang di tui bu de guan liang ,wan cheng ji xie tui de san wei jian mo yi ji yang ji de she ji zhi zuo 。zhen dui ji xie tui ji gou da jian le kong zhi ji tong ,zai xia wei ji zhong yi FreeRTOSshi shi cao zuo ji tong zuo wei kong zhi he xin ,di gao xiang ying de shi shi xing 。bian xie le shang wei ji cheng xu jie mian yi ji shang xia wei ji tong xun cheng xu 。zui hou ,zai gao su tui ji gou shi yan ping tai shang dui ji yu bei sai er qu xian de fang sheng zu duan gui ji fang fa jin hang shi yan le yan zheng 。shi yan tong guo xuan kong ce shi he de mian ben pao ce shi ,zheng ming ji xie tui ji gou neng gou gen sui mu biao gui ji yun dong ,fang sheng zu duan gui ji ke yi you xiao shi xian ji xie tui de yi dong 。
论文参考文献
论文详细介绍
论文作者分别是来自北京交通大学的乐中天,发表于刊物北京交通大学2019-09-27论文,是一篇关于腿足式机器人论文,轨迹规划论文,贝塞尔曲线论文,粒子群优化算法论文,实时操作系统论文,北京交通大学2019-09-27论文的文章。本文可供学术参考使用,各位学者可以免费参考阅读下载,文章观点不代表本站观点,资料来自北京交通大学2019-09-27论文网站,若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权,请联系我们删除。
标签:腿足式机器人论文; 轨迹规划论文; 贝塞尔曲线论文; 粒子群优化算法论文; 实时操作系统论文; 北京交通大学2019-09-27论文;