基于速度方向可操作度的機器蛙機構(gòu)參數(shù)優(yōu)化

胡勝海 楊 奇 何 蕾 譚向全

（哈爾濱工程大學(xué) 機電工程學(xué)院，哈爾濱 150001）

基于速度方向可操作度的機器蛙機構(gòu)參數(shù)優(yōu)化

胡勝海 楊 奇 何 蕾 譚向全

（哈爾濱工程大學(xué) 機電工程學(xué)院，哈爾濱 150001）

以速度方向可操作度作為跳躍性能的評價指標，從機構(gòu)設(shè)計角度尋求改善仿蛙跳躍機器人跳躍性能的方法.在仿蛙跳躍機器人機構(gòu)模型的基礎(chǔ)上，建立了起跳階段的運動學(xué)方程，得到機器人從關(guān)節(jié)空間到質(zhì)心運動空間的速度映射關(guān)系，結(jié)合速度方向可操作度，利用優(yōu)化算法對仿蛙跳躍機器人的機構(gòu)參數(shù)進行優(yōu)化，使機器人的跳躍性能達到最佳.優(yōu)化結(jié)果表明，運用速度方向可操作度理論，對跳躍機器人機構(gòu)參數(shù)進行優(yōu)化研究是有效可行的.

速度方向可操作度;跳躍機器人;跳躍性能;機構(gòu)參數(shù)優(yōu)化

跳躍機器人能夠在諸如考古、星際探測、軍事偵察以及反恐活動等特殊領(lǐng)域發(fā)揮其優(yōu)秀的越障能力，適應(yīng)復(fù)雜的地形地貌，提高自身的活動范圍，因而備受關(guān)注.近年來，隨著仿生機器人的發(fā)展，模仿生物的肢體結(jié)構(gòu)或按生物跳躍運動機理設(shè)計的仿生跳躍機器人日益受到科學(xué)家們的青睞，仿人、仿袋鼠、仿蟋蟀、仿蛙等跳躍機器人也因此應(yīng)運而生［1－4］.仿生機器人實現(xiàn)的基礎(chǔ)是合理的機構(gòu)設(shè)計，針對新的機器人模型，機構(gòu)參數(shù)如何設(shè)計才能使其運動性能更好，對機器人的設(shè)計提出了更高的要求.但對于跳躍機器人的彈跳性能，目前還沒有形成……