机床与液压

作者：张铂轩，王立超，袁泽浩，孙术发，王扬威

单位：东北林业大学机电工程学院；中国铁道科学研究院机车车辆研究所；东北林业大学机电工程学院；东北林业大学工程技术学院；东北林业大学机电工程学院

关键词：腿履复合移动机器人;结构设计;越障策略

基金：黑龙江省自然科学基金资助项目（LH2020C052）

针对林地地面环境复杂、台阶和倒木障碍多的问题，设计一种腿履复合移动机器人。在分析犬类腿部骨骼结构参数和运动特性的基础上，设计3关节构型与履带复合的移动机器人腿部结构，为了尽可能减轻整机质量，将履带部件和机器人腿部的大腿结构有机融合。构建机器人单腿的运动学模型，分析机器人足端工作空间，提出针对腿履复合移动机器人的林地越障策略，仿真分析越障过程中机器人关节的动态特性。仿真结果表明：利用腿部关节摆动和履带推进的组合和适时切换，该腿履复合移动机器人能实现灵活的台阶和倒木障碍的跨越；越障过程中，除与障碍接触时刻的关节力矩突变外，腿部关节力矩变化平稳，履带运动模式和足式运动模式切换平顺。研究为下一步机器人样机研制和控制系统开发提供了技术基础。

来源：2024年第3期

《机床与液压》期刊编辑部

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