双足载人机器人的结构设计及高度优化

›› 2016, Vol. 29 ›› Issue (2): 77-.

双足载人机器人的结构设计及高度优化

顾岩秀,华云松

(上海理工大学光电信息与计算机工程学院,上海 200093)

出版日期:2016-02-15 发布日期:2016-02-25
作者简介:顾岩秀(1990—),女,硕士研究生。研究方向:精密仪器与机械。

Structural Design and Height Optimization of Manned Biped Robot

GU Yanxiu,HUA Yunsong

(School of Optical-Electrical and Computer Engineering,University of Shanghai for Science and Technology,Shanghai 200093,China)

Online:2016-02-15 Published:2016-02-25

摘要/Abstract

摘要：

针对轮椅在跨越楼梯、台阶、沟壑等障碍时不便的问题,结合腿式机器人,文中提出了一种新式双足载人机器人的行走机构设计方案。对机器人的行走机构进行了结构设计,其控制简单,仅具有两个自由度。同时为了得到使人体感觉最舒适的乘坐高度,对机器人大腿结构的运动曲线进行三次求导得到加加速度,并通过对加加速度的绝对值分析,确定最优高度。同时,利用Matlab对结果进行仿真,验证了该机器人机构的运动平稳性。经多次试验数据分析,软件评定结果和数学计算理论值基本一致,误差≤1%。

关键词: 机器人, 自由度, 高度优化, 加加速度

Abstract:

For the problem of wheelchair inconvenience when crossing stairs,steps,ravines and other obstacles,combining with legged robots,this paper proposes the structural design of a new manned biped robot.Just with two degrees of freedom,its control is very simple.In order to get the most comfortable ride height of the human body,take the third derivative of the movement curve of the thigh to get the jerk.Then the optimum height is determined through analysis of the absolute value of the jerk.The simulation results are carried out to verify the motion stability of the robot mechanism by using Matlab.Through multiple test data analysis,the results of the evaluation of the software are consistent with the theoretical values of the mathematical calculation and error rate is less than 1%.

Key words: robot;degree of freedom;height optimization;jerk

中图分类号:

TP242.6

顾岩秀,华云松. 双足载人机器人的结构设计及高度优化[J]. , 2016, 29(2): 77-.

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