四杆和五杆机构在机器蜥蜴的运动学设计中的优化

摘要:设计一种模仿普通壁虎运动的机制是本研究的目标。机器人的身体是使用四个五连杆机构(2-RRRRR和2-RRPRR)设计的,腿部是使用四个四连杆机构设计的。2-RRRRR五连杆机构形成了机器蜥蜴的头部和尾部。2-RRPRR五连杆机构形成了机器蜥蜴身体的左右两侧。这四个五连杆机构仅由四个旋转执行器驱动。其中两个执行器控制头部运动,另外两个执行器控制尾部运动。RRPRR五连杆机构由头部五连杆机构的一个执行器控制,另一个由尾部五连杆机构控制。拉力弹簧将每个主动链连接到四连杆机构中的链节上。当机器人运转时,头部、尾部和身体同时运动,每条腿也相应地运动。这种从机器人的身体到腿部进行运动传递的方式是我们设计中的新颖之处。完成并呈现了机器蜥蜴的尺寸综合。然后介绍了机制的正向和逆向运动学以及机器人的配置空间奇异性识别。研究了壁虎的步态,并进行了模拟。创建了机器蜥蜴的计算机辅助设计,并通过3D打印零件制作了一个原型。原型使用Arduino UNO作为微控制器进行控制。最后基于之前进行的步态分析呈现了实验结果。完成了前进行走和转向运动,并呈现了快照。

作者:Rajashekhar V S, Debasish Ghose and Arockia Selvakumar Arockia Doss

论文ID:2308.08151

分类:Robotics

分类简称:cs.RO

提交时间:2023-08-17

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