单足弹跳机器人虚拟样机与弹性驱动器关键技术研发

"这篇硕士学位论文主要探讨了单足弹跳机器人虚拟样机的关键技术，旨在设计出一个能适应复杂地形、性能稳定且运动灵活的单足弹跳机器人。论文作者尹博，在导师马洪文的指导下，进行了双刚度弹性驱动器的设计、新型机械结构的动力学分析以及虚拟样机的仿真实验。 在研究内容上，首先，论文对当前国内外弹跳机器人及其驱动装置的技术进展进行了详尽的分析。基于生物肌肉的变刚度特性，论文提出了双刚度弹性驱动器的概念，这种驱动器能够在负载变化时被动调节其弹簧刚度，以更接近生物肌肉的行为。同时，针对这种双刚度弹性驱动器，论文设计了双串联和双并联的新型机械结构，并对其动力学特性进行了深入探讨。 其次，论文构建了单足弹跳机器人的机械结构模型，并对弹跳腿驱动方式进行选择和论证。通过对Symmetrical Running理论的应用，分析了平面单足弹跳机器人的动力学特性，确定了控制弹跳高度、前进速度和身体姿态的方法。 在虚拟样机仿真方面，利用ADAMS软件和MATLAB/Simulink进行建模和控制，对电机驱动弹性驱动器进行了控制性能和机械输出阻抗特性的仿真，同时也对整个单足弹跳机器人进行了弹跳、前进和姿态调整的仿真试验。这些仿真结果验证了设计的合理性，提供了有价值的数据和结论，为实际物理样机的制作提供了有力支持。 关键词包括：弹跳机器人、弹性驱动器、动力学分析、ADAMS、MATLAB。" 这篇论文详细研究了弹跳机器人技术，特别是弹性驱动器的设计与动力学分析，以及虚拟样机仿真技术在优化设计中的应用，为未来弹跳机器人的研发提供了重要的理论基础和技术参考。