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仿蛙弹跳机器人的轨迹规划及落地稳定性分析
在平坦的地面,移动机器人工作表现良好,但跨越障碍的能力较差,因此受地形方面的限制较大。而弹跳机器人具有很好的跨越能力,能够越过等同自己身体几倍到几十倍的物体,而且弹跳反应用时少,弹跳能力强,大大提升了机器人的应变能力,使其应对复杂环境的能力大大增强,而且其在太空探索中优势明显,因而具有广阔的应用前景。
本文基于国内外仿生弹跳机器人的研究现状,通过理论分析和虚拟样机验证,对仿蛙弹跳机器人进行了结构设计、运动学和动力学、轨迹规划以及落地稳定性分析,主要成果如下:1)根据青蛙四肢各个关节的尺寸比重及活动区域,构建出仿蛙弹跳机器人结构模型,以液压缸为驱动原件,可以根据情况通过调节液压缸来调节弹跳高度以适应不同的地形条件。2)根根据机器人的运动学模型研究机器人的每个关节角度与机器人位姿的关系,运用D-H理论进行正运动学和逆运动学分析。

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关键词：定性分析 稳定性 机器人 复杂环境 结构设计