异构双腿机器人仿真系统设计与实现研究

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异构双腿机器人仿真系统设计与实现 在机器人领域中,异构双腿机器人是一种新型的机器人模式,它的研发对智能假肢和双腿行走机器人的研究具有重要意义。本文主要介绍了异构双腿机器人仿真系统的设计与实现,涵盖了机械模块、控制驱动模块、控制系统模块和电机模块的搭建过程。 1. 异构双腿机器人的概念和特点 异构双腿机器人(Biped Robot with Heterogeneous Legs, BRHL)是一种新型的机器人模式,它的一条腿模拟人的正常腿运动,另一条腿代表残疾人的智能假肢。这使得BRHL能够模拟人类正常的行走模式,同时也能够模拟残疾人的行走模式。BRHL的研发解决了智能假肢研发过程中需要残疾人装配假肢进行实验的问题。 2. 异构双腿机器人仿真系统的搭建 异构双腿机器人仿真系统主要包括四个大的模块:机械模块、控制驱动模块、控制系统模块和电机模块。每个模块的搭建都需要使用特定的技术和工具。 2.1 机械模块的搭建 机械模块的搭建可以使用Adams中的机械模型,利用matlab和Adams联合仿真的技术在matlab中实现机械模型。机械模块的搭建有两种方案:一是从PROE三维图生成;二是在Adams环境中搭建。由于两种方法各有特点,可以根据需要随时更换。 2.2 控制驱动模块的搭建 控制驱动模块的搭建需要从驱动系统硬件构成的角度,利用MATLAB中的电力系统模型库中的电路模块搭建。 2.3 控制系统模块的搭建 控制系统模块的搭建可以使用控制模型库中的PID模块或matlab函数的形式实现特定的控制算法。 2.4 电机模块的搭建 电机模块的搭建需要使用电机模型库中的电机模块搭建。 3. 异构双腿机器人仿真系统的实现 异构双腿机器人仿真系统的实现需要将机械模块、控制驱动模块、控制系统模块和电机模块集成在一起,进行仿真分析和验证。在整个研发过程中,仿真系统占据了十分重要的作用。 4. 结论 异构双腿机器人仿真系统的设计与实现为智能假肢和双腿行走机器人的研究奠定了基础。该系统可以模拟人类正常的行走模式,同时也能够模拟残疾人的行走模式,为智能假肢提供了一个研究平台。