液动仿袋鼠跳跃机器人腿部机构设计与增速特性研究

1 下载量 53 浏览量 更新于2024-09-05 收藏 711KB PDF 举报
"基于齿轮-五杆机构的液动仿袋鼠跳跃机器人腿部机构设计与增速特性研究" 本文针对仿袋鼠跳跃机器人腿部机构的设计及其液压缸的增速问题进行了深入研究。作者团队包括刘博、葛文杰、董海军、郭杨和郑雷,他们来自西北工业大学的机电学院。论文提出了一个创新的解决方案,旨在模拟袋鼠下肢的关键运动姿态,以提高机器人的跳跃性能。 在设计过程中,研究人员对比分析了两种不同的齿轮-五杆腿部机构。通过对袋鼠下肢运动关键姿态的观察和理解,他们考虑了液压缸的驱动位置,以优化设计出一种闭链腿部机构。这种机构能够更好地复制袋鼠的跳跃动作,并确保在运动过程中保持结构的稳定性。 接下来,作者对这个机构进行了起跳阶段的运动学和动力学建模。通过对模型的分析,他们获得了机构质心运动的数据以及地面反力的特性曲线。这些数据揭示了机构在跳跃过程中的动态行为,为液压缸的驱动提供了理论依据。研究表明,采用齿轮-五杆机构的跳跃机器人腿部设计能显著提高液压缸活塞的驱动速度,从而实现更高效、更有力的跳跃。 关键词涵盖机械原理与机构学、跳跃机器人、液压驱动以及动力学分析,表明论文主要关注的是机械设计和动力系统的结合,以实现仿生机器人的高效运动。中图分类号TP242则将论文定位在了自动控制技术的范畴,具体是关于腿式机器人机制的研究。 这篇首发论文对仿袋鼠跳跃机器人腿部机构的设计进行了详细探讨,提出了一种利用齿轮-五杆机构的优化设计方法,旨在提高液压驱动效率,模拟真实的袋鼠跳跃动作。这项工作对于未来仿生机器人领域的设计和研发具有重要的参考价值。