关于ADAMS液压驱动四足机器人步态规划和仿真.pdf

机械 设计 与制造 第7期 100 Machinery Design Manufacture 2012年 7月 文章编号：1001—3997(2012)07—0100—03 ．T ● t ● t t 基于ADAMS的液压驱动四足机器人 步态规划与仿真木 庄 明 俞志伟 龚达平 许明理 戴振东 (’南京航空航天大学 仿生结构与材料防护研究所，南京 210016) (南京航空航天大学 机电工程学院，南京 210016)(。南京机电液压工程研究中心，南京 210002) GaitPlanningandSimulationofQuadrupedRobotW ithHydraulicDriveBasedonADAMS ZHUANGMing ‘，YUZhi—wei，GONG Da—ping，XUMing—li，DAIZhen—dong (’InstituteofBio—inspiredStructureandSurfaceEngineering，NanjingUniversityofAeronautics andAstronautics，Nanjing210016，China) (CollegeofMechanicalandElectricalEngineering，NanjingUniversityofAeronautics andAstronautics．Nar~iing210016，China) (NanjingEngineeringInstituteofAircraftSystems，Naniing210002，China) 【摘 要】为实现机器人的高负载、不平地面的高适应性运动要求，设计了一种液压驱动的四足机 器人。分析了四足机器人的机械结构，机器人腿结构具有运动关节少、运动空间范围大特点，利用 ADAMS规划设计了四足运动步态，并在ADAMS中进行动力学仿真。仿真分析了对角步态下机器人质 心位移、液压缸驱动力以及与地面的接触力等参数，获得了液压缸工作流量、功率参数。仿真结果验证 了机器人结构设计、步态规划的可行性，为液压缸、发动机选型提供了参考依据。 关键词：四足机器人；液压驱动；步态规划 ；ADAMS 【Abstract】Torealizetherobot~highloadandhighadaptabilityofwalkingontheunevenground，a hydraulicdrivenquadrupedrobotisdesigned，whohasthestructureoflesslegjointsandmoremotion spaces．Onthebaseofanalysisofthemechanicalstructure，akindofdiagonalgaitisdesingedandthedy— namicwalkingbehaviorofthequadrupedrobotonthergoundissimul~edusingADAMS．Thedisplacement Q厂 robot’Scenterofmass，thehydrauliccylinderdrivingforce well thecontactforcebetweenthe feetnadground，andotherparametersareanalyzed．ThUSthehydrauliccylinder’Sworkflow，powerparame— tersvaeobtained．Thesimul~ionresultverfiiesthefeasibilityofthegaitplnaningnadstructuredesing， whichprovidesreferencesfortheselectionofhydrualiccylinderandengn／e