国家自然科学基金(50375120)
- 作品数：35 被引量：151H指数：8
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- 相关机构：西北工业大学更多>>
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- 相关领域：自动化与计算机技术机械工程理学航空宇航科学技术更多>>
- 仿袋鼠跳跃机器人的刚柔混合建模运动步态分析被引量：1
- 2008年
- 根据袋鼠柔性脚部的生物结构及跳跃的特点,建立了具有柔性脚的仿袋鼠跳跃机器人刚柔混合模型,并分别对刚性构件系统和柔性构件系统建立子系统动力学模型。结合实例的数值仿真分析结果表明:柔性脚能有助于机器人在着地过程中保持落地运动平稳性,增大起跳时间和调整起跳角度,从而有利于增加起跳速度和跃远度,更符合生物的特征。
- 岳映章葛文杰柏龙
- 关键词：仿袋鼠机器人
- 仿袋鼠跳跃机器人着地阶段的动力特性研究被引量：8
- 2007年
- 根据袋鼠的生理结构及运动特征,提出了仿袋鼠跳跃机器人的单腿模型,建立了相应机构在着地阶段的运动学和动力学方程。结合实例,用MATLAB计算了机器人在着地阶段关节力矩和地面作用力随时间变化的规律,并对其进行了分析和讨论。结果表明:踝关节的输入力矩是膝关节的2.5倍,是髋关节的6倍,因此踝关节的驱动力矩是整个机器人完成跳跃的决定因素之一。此动力学研究结果为仿袋鼠跳跃机器人的设计分析及跳跃运动的精确控制提供了理论基础。
- 詹望葛文杰
- 关键词：袋鼠仿生学跳跃机器人动力学
- 星面探测仿生弹跳机器人设计、仿真及实验被引量：8
- 2009年
- 基于袋鼠的跳跃运动机理和齿轮—五杆组合机构,设计了一种用于星面探测的小型间歇式弹跳机器人.提出了仿袋鼠结构、运动形态及产生非线性弹跳动力的闭链机构的弹跳模型.采用D-H法建立了机器人运动方程,并对其跳跃运动步态、仿生运动特性和弹跳效率进行了分析,给出了该机器人设计的整体结构.运用ADAMS软件对机器人进行动力学建模与全过程运动仿真,验证了该闭链仿生弹跳机构及其运动的有效性,较大幅度提高了弹跳机构对能量的利用率,其效率可达70%,避免了弹跳机器人提前起跳.最后设计制作了弹跳机器人原理样机,并进行跳跃试验.试验结果表明:样机试验与仿真结果基本是一致的;1.4kg的弹跳机器人跳远度为813mm,跳高度为471mm,从而解决了利用微小电机驱动机器人实现弹跳运动的问题.
- 张铭葛文杰柏龙陈晓红
- 关键词：弹跳机器人齿轮五杆机构仿生
- 基于自适应结构的仿袋鼠机器人脚部研究及设计被引量：2
- 2012年
- 根据袋鼠的生物结构特征,建立了仿袋鼠跳跃机器人的刚柔混合模型。利用自适应结构的可控性,将其应用于仿生跳跃机器人领域,来实现跳跃机器人在不同跳跃速度下的脚部轮廓变形以及在跳跃过程中脚部的变形。在SolidWorks中建立自适应结构脚的三维模型,运用拉格朗日方法建立机器人动力学方程,在此基础上,用ZMP法建立其落地稳定性的求解方程。结合实例仿真结果表明:具有自适应结构的变形脚有助于提高机器人在着地过程中的落地稳定性,增大起跳时间和调整起跳角度。
- 李岩葛文杰樊重庆
- 关键词：跳跃机器人自适应结构稳定性
- 基于可调齿轮—五杆机构的仿袋鼠跳跃机器人运动步态分析被引量：6
- 2009年
- 设计了一种可调齿轮—五杆仿袋鼠跳跃机器人,实现了能量的可调.利用ADAMS软件对机器人的结构参数进行了优选,按姿态调整、储能、起跳腾空、着地复位的动作顺序对机器人一个跳跃循环过程中的运动步态进行了分析.采用简化的双质量—非线性弹簧模型对起跳条件和质心受力情况进行了分析.最后给出了仿真和实验结果,证实了设计方案的可行性.
- 柴辉李建华葛文杰
- 关键词：步态分析
- 仿袋鼠机器人腾空阶段跳跃运动特性研究被引量：3
- 2007年
- 针对袋鼠生物体结构及其腾空阶段的运动特点,提出了仿袋鼠跳跃机器人腾空阶段的运动特性分析方法。采用D-H法建立了仿袋鼠跳跃机器人腾空阶段的运动学分析模型,基于拉格朗日方法推导了其腾空阶段的动力学方程,最后利用MATLAB结合实例对此模型进行了仿真分析。结果表明,仿袋鼠跳跃机器人的髋关节和膝关节对于整个机器人的空中姿态调节有着决定性的作用。研究结果为仿袋鼠跳跃机器人的试验研究和驱动器的选择提供了理论参考。
- 葛文杰黄杰杨方
- 关键词：仿袋鼠跳跃机器人动力学特性仿生学
- 齿轮—五杆机构连杆曲线形状的全参数特性研究被引量：7
- 2004年
- 分析了齿轮—五杆机构能整周转动的条件及其机构的类型 ,编制了该组合机构可变全参数的机构运动及其连杆曲线动画仿真显示系统。基于这一系统 ,研究了齿轮—五杆机构的连杆曲线形状随机构结构尺寸参数和传动比参数变化的规律及其混沌现象 ,为齿轮—五杆机构的轨迹综合提供了可参考的依据。
- 葛文杰姜爱国张光
- 关键词：连杆曲线
- 仿袋鼠机器人分布式柔性脚的设计与研究被引量：1
- 2013年
- 根据袋鼠的生物结构特征,建立了具有柔性脚的仿袋鼠跳跃机器人的刚柔混合模型。利用柔性机构易于实现连续光滑变形及质量轻,易于控制等特性,将其应用于仿生跳跃机器人领域,来实现跳跃机器人在不同跳跃速度下的脚部轮廓变形。文中根据跳跃机器人在不同跳跃速度下的脚部轮廓曲线,以连续体结构拓扑优化为出发点,建立多目标优化函数,采用移动渐近线法,实现脚部的拓扑结构优化。结合实例仿真结果表明:具有柔性变形能力的柔性脚有助于提高机器人在着地过程中的落地稳定性,增大起跳时间和调整起跳角度,并有效地起到缓冲和储能作用。
- 李岩葛文杰寇鑫
- 关键词：跳跃机器人拓扑优化稳定性
- 考虑脚部柔性的仿袋鼠跳跃机器人运动特性研究被引量：11
- 2006年
- 基于对袋鼠结构及跳跃运动特点的研究,设计了具有柔性脚的仿袋鼠跳跃机器人单腿机构模型,建立了相应机构在着地阶段的运动学和动力学方程.结合实例,用M atlab 6.5计算和仿真了模型在着地阶段各关节转角、柔性脚与地面接触长度、地面支承力和关节力矩随时间的变化规律曲线.结果分析表明:模型跳跃的起跳时间约占着地时间的2/3,当柔性脚与地面接触长度最大时,地面作用力也达到最大;踝关节的输入力矩要大于髋关节的输入力矩.此运动研究为仿袋鼠跳跃机器人的设计以及精确控制提供了理论基础.
- 李向阳葛文杰杨方
- 关键词：仿袋鼠机器人动力学力矩
- 用于行星探测的跳跃机器人研究被引量：10
- 2009年
- 综述了用于行星探测的跳跃机器人(PEHR)的研究现状,分析了PEHR研究所面临的问题,并预测了其发展趋势。
- 柏龙葛文杰陈晓红张铭
- 关键词：行星探测机器人跳跃机器人
