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(biāo),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(jìn)行優(yōu)化,使機器人的跳躍性能達(dá)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(jìn)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……