基于复合摆线轨迹的四足机器人稳定性分析

作     者：张良安 唐锴 李鹏飞 桂文珺 赵永杰 王孝义 ZHANG Liang′an;TANG Kai;LI Pengfei;GUI Wenjun;ZHAO Yongjie;WANG Xiaoyi

作者机构：安徽工业大学机械工程学院安徽马鞍山243002 汕头大学工学院广东汕头515063 

出 版 物：《江苏大学学报（自然科学版）》 (Journal of Jiangsu University：Natural Science Edition)

年 卷 期：2022年第43卷第1期

页      面：62-66,74页

学科分类：081104[工学-模式识别与智能系统] 08[工学] 0811[工学-控制科学与工程] 

基　　金：安徽省重点研究与开发计划项目(201904b11020030) 广东省普通高校省级重大科研项目(2017KZDXM036) 佛山市科技创新团队专项(2018IT100052) 

主　　题：四足机器人 稳定性 复合摆线 步态周期 ADAMS 动力学仿真 机体最大翻转角 

摘      要：为了缩短四足机器人的研发周期,进一步提高其运动稳定性,基于复合摆线轨迹对不同步态周期下四足机器人的稳定性进行了研究.给出了四足机器人结构设计,并建立运动学模型进行运动学分析.采用复合摆线法进行轨迹规划,然后进一步结合运动学模型得到各关节驱动函数,并将其导入到ADAMS模型中设置相关约束进行动力学仿真.将机体翻转角作为主要性能评价指标,通过适当调整步态周期对不同步态周期下的四足机器人稳定性进行测试和分析,并通过物理样机对所提方法进行验证.结果表明,当步态周期为1.3 s时,机体最大翻转角较优化前下降1.014°,且质心波动范围也随之减小,从而验证了基于目标轨迹下的四足机器人可通过适当调整步态周期进一步提高其稳定性.