本发明涉及一种机器人关节转速分析方法,具体涉及一种电动驱动重载六足机器人关节转速分析方法,属于智能电子产品技术领域。
背景技术:
随着机器人技术的发展,大量自主移动机器人被广泛使用,智能化和高通过性成为地面移动机器人发展的重要趋势,按行动机构划分,机器人可分为轮式、足式和轮足复合式,相比轮式地面移动机器人,足式移动机器人的理论研究和实际应用方面起步较晚,且其研究深度以及广泛程度远不及轮式地面移动机器人,尤其对重载多足机器人而言;在多足机器人的研究中,现有技术中仅限于多足机器人的步态规划和运动控制的研究,而以多足机器人步行速度指标为依据,直接进行多足机器人关节输出转速分析的相关文章相对较少,速度指标是多足机器人主要技术指标之一,针对并联机器人速度分析的常见方法包括:求导法、旋量法、矢量法、张量法、影响系数法等,无论采取上述哪一种方法进行多足机器人速度分析,基本上均会涉及到雅克比矩阵的求解,多足机器人是一种拓扑运动机构、多支链运动机构和冗余欠驱动机构,其运动学和动力学分析非常复杂,虽然雅可比矩阵在机器人学研究中具有重要的作用,但随着机器人自由度的增加而愈加繁冗,同时带来了相对较大的计算量,这不利于多足机器人研制工作的开展。
技术实现要素:
(一)要解决的技术问题
为解决上述问题,本发明提出了一种电动驱动重载六足机器人关节转速分析方法,是一种快速、精确获得关节转速的方法,合理匹配电驱动重载六足机器人关节的驱动装置和传动装置。
(二)技术方案
本发明的电动驱动重载六足机器人关节转速分析方法,包括以下步骤:
第一步:基于某关节的转动使机器人达到最大步行速度,当机器人按照螃蟹型三角步态前进时,获得骸关节和膝关节在最小、最大摆角时的输出转速;当机器人按照蚂蚁型三角步态前进时,获得跟关节输出转速和转角随散、膝关节夹角的变化趋势;
第二步:由于机器人各关节输出转速分析原理相同,针对跟关节输出转速进行ASAMS仿真验证,得出机器人承载平台重心速度与目标速度相同,证明关节转速分析方法合理;
第三步:根据关节转速分析方法,研制电驱动重载六足机器人的单腿和整机,单腿和整机的关节转速试验结果表明,关节转速分析方法合理且有效,该方法能够可靠地适用于重载多足机器人的研制。
(三)有益效果
与现有技术相比,本发明的电动驱动重载六足机器人关节转速分析方法,是一种快速、精确获得关节转速的方法,合理匹配电驱动重载六足机器人关节的驱动装置和传动装置。
具体实施方式
一种电动驱动重载六足机器人关节转速分析方法,包括以下步骤:
第一步:基于某关节的转动使机器人达到最大步行速度,当机器人按照螃蟹型三角步态前进时,获得骸关节和膝关节在最小、最大摆角时的输出转速;当机器人按照蚂蚁型三角步态前进时,获得跟关节输出转速和转角随散、膝关节夹角的变化趋势;
第二步:由于机器人各关节输出转速分析原理相同,针对跟关节输出转速进行ASAMS仿真验证,得出机器人承载平台重心速度与目标速度相同,证明关节转速分析方法合理;
第三步:根据关节转速分析方法,研制电驱动重载六足机器人的单腿和整机,单腿和整机的关节转速试验结果表明,关节转速分析方法合理且有效,该方法能够可靠地适用于重载多足机器人的研制。
上面所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述,并非对本发明的构思和范围进行限定。在不脱离本发明设计构思的前提下,本领域普通人员对本发明的技术方案做出的各种变型和改进,均应落入到本发明的保护范围,本发明请求保护的技术内容,已经全部记载在权利要求书中。