机械工程学报 ›› 2017, Vol. 53 ›› Issue (15): 101-109.doi: 10.3901/JME.2017.15.101
臧红彬1,2, 沈连婠1
收稿日期:
2016-08-23
修回日期:
2017-05-03
出版日期:
2017-08-05
发布日期:
2017-08-05
通讯作者:
臧红彬(通信作者),男,1982年出生,博士研究生,副教授。主要研究方向为仿生机器人、机器人机构学。E-mail:zanghongb@163.com
作者简介:
沈连婠,女,1946年出生,教授,博士研究生导师。主要研究方向为数字化设计、数值仿真等。E-mail:lgshen@ustc.edu.cn
基金资助:
ZANG Hongbin1,2, SHEN Lianguan1
Received:
2016-08-23
Revised:
2017-05-03
Online:
2017-08-05
Published:
2017-08-05
摘要: 通过基于标准Theo Jansen仿生腿(Jansen-leg)机构研制出的小型仿生机器人实物样机的性能测试,发现该机构存在足端运动轨迹单一、地形适应性差等不足之处,针对此进行Jansen-leg机构的系统优化与革新设计。将双边测量中的距离方程应用于标准型仿生腿的运动学建模,作为机构优化中动态变换点的运动学分析的理论依据。通过可重构的优化设计方法,得到了能够适应趾行、避障、泥地、攀爬等运动的诸多新型足端运动轨迹模式。受到优化设计过程和结果的启发,在继承Jansen-leg机构优点的同时对其进行机构革新设计。设计的新机构不但具有很好的越障性、通过性、足端运动轨迹模态多样性,还具有控制简单、关节运动协调性好等诸多优点。提高了该机构对非结构地形环境的适应性,拓展了该机构的应用范围。
中图分类号:
臧红彬, 沈连婠. Theo Jansen仿生腿研究及其机构优化设计[J]. 机械工程学报, 2017, 53(15): 101-109.
ZANG Hongbin, SHEN Lianguan. Research and Optimization Design of Mechanism for Theo Jansen Bionic Leg[J]. Journal of Mechanical Engineering, 2017, 53(15): 101-109.
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