ADAMS仿真下的壁虎机器人步态规划与验证

本文主要探讨了基于ADAMS的仿壁虎机器人步态规划与仿真技术在实际应用中的研究。壁虎机器人作为一种模仿生物爬行特性的机器人，其设计灵感来源于自然界中壁虎独特的运动方式，尤其是它们能在垂直表面上自由攀爬的能力。作者阮鹏等人，来自南京航空航天大学的仿生结构与材料防护研究所和机电学院，针对壁虎的运动行为进行了深入分析。 首先，研究团队详细分析了仿壁虎机器人的机械结构和运动学原理，这包括机器人的关节设计、驱动系统以及与壁面交互的关键组件。他们通过壁虎的运动模式，尤其是其特有的“分子胶”（Van der Waals forces）和黏附机制，设计了一种墙面爬行的对角步态。这种步态能够使机器人在垂直表面上实现稳定的移动，并减少能耗。 接下来，借助ADAMS（ Adams Mechanical Simulation），一种广泛应用于多体动力学模拟的软件，作者们进行了仿真实验。他们模拟了机器人在垂直壁面上的爬行过程，关注了关键参数如模型质心位移、关节扭矩以及足部与壁面间的接触力。通过仿真结果，他们能够评估步态规划的有效性，优化机器人的动态性能和稳定性。 实验部分，作者们通过对比理论分析和实验数据，验证了所设计的结构、步态规划以及电机选择的合理性。这不仅证实了仿壁虎机器人的设计能够实现预期的爬行功能，而且表明了ADAMS在机器人运动控制和仿真方面的强大作用。 本文的关键词包括：仿壁虎机器人、爬壁机器人、步态规划、ADAMS，这些关键词揭示了研究的核心内容和方法。此外，该研究还被归类在TP242类别，文献标识码为A，文章编号为1002-0446(2010)-04-0499-06，表明这是一篇在机器人技术领域具有重要学术价值的论文。 这篇文章为壁虎机器人技术的发展提供了重要的理论基础和实验支持，展示了通过ADAMS进行仿生机器人步态规划和仿真分析的实用性和有效性，对于提高机器人在极端环境下的自主导航能力具有重要意义。