《混合輸入型多足移動機構運動機理與步態協調控制研究》是依託中國科學技術大學，由楊傑擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：混合輸入型多足移動機構運動機理與步態協調控制研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：楊傑
- 依託單位：中國科學技術大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
針對多足機器人移動效率低下的瓶頸難題，本項目提出混合輸入型多足移動機構設計概念，將大功率連續旋轉動力輸入與高頻響隨控伺服動力輸入相結合，以期實現具有多模式穩定步態的高效能多足移動機構。.首先構建混合輸入型多足移動機構的基本構型，然後通過研究其構型綜合與位置分析、足端軌跡最佳化與運動學反解、動力學建模分析與最佳化設計、多模步態規劃與步態轉換協調控制、坎坷地形環境下的姿態感知與步態實時反饋調整機制等關鍵問題，闡明混合輸入型多足移動機構的運動機理，建立其構型與尺度綜合、位置與動力分析的基本理論，給出多模式步態規劃與實時反饋調整控制的策略和具體方法。.本項目將為混合輸入型多足移動機構的設計套用奠定理論和技術基礎，為研製高效能多足移動機器人提供新的思路和技術途徑。
結題摘要
針對多足機器人對高效率移動機構的迫切需求，本項目提出“混合輸入型多足移動機構”設計概念。圍繞混合輸入型多足移動機構中的基礎科學和關鍵技術問題，重點開展了混合輸入型多足移動機構的構型綜合與位置分析、動力學建模與最佳化設計、步態規劃與協調控制等研究。首先，構造出混合輸入型多足移動機構的基本構型，研究了基本構型的特點及其構型衍生變換，進而設計了包含常速驅動和直線伺服驅動的混合輸入七桿腿機構和混合輸入十一桿腿機構。其次，為避免運動學反解的多解性和計算複雜性，採用數值插值方法進行了混合輸入型多足移動機構的運動學反解與軌跡規劃。然後，建立了混合輸入型多足移動機構的系統動力學模型，進行數值計算分析研究其動力學特性，最佳化關鍵設計參數。最後，設計研製出混合輸入型多足移動機構原理樣機，分析給出了混合輸入多足移動機構的步態規劃與協調控制方法，實驗測試其運動性能，並與動力學模型和虛擬樣機仿真結果進行對比分析。本項目為混合輸入型多足移動機構的套用奠定了理論和技術基礎，為研製高效能多足移動機器人提供了新的思路和技術途徑。
