多足机器人仿生控制研究开题报告
2021-12-25 16:22:06
全文总字数:2818字
1. 研究目的与意义及国内外研究现状
在自然界和人类社会中,存在了一些人类无法到达或者会威胁到人类生命的环境。比如现在的外星探索,发生灾难的矿井,地震区域的生命搜索,火灾的救援等,在这些危险的环境中,机器人有着人类难以比拟的优势。
因此人类对机器人的研究自古以来从未停止。从诸葛亮的“木牛流马”到阿西莫夫“的机器人三定律”。直到1961年,美国通用机械公司生产和销售了第一台工业机器人,取名为“尤尼梅特”。此后,各国对机器人的研究都给予了相当的重视,各种各样的机器人如雨后春笋般诞生。我国对机器人技术的研究从70年代末起步以来,经过“六五”,“七五”期间的发展,在机器人理论,样机设计,研制及机器人应用工程等方面取得了大批成果。高等学校作为培养高素质人才的基地,同样在机器人领域开展了广泛的研究,如长沙的国防科技大学,上海交通大学,北京航空航天大学,燕山大学等在步行机器人,精密装配机器人,7自由度机器人及并联机器人等前沿领域都取得了可喜的成绩,正在逐步缩小在机器人技术方面与世界先进水平的差距。
在我国,机器人的开发和应用不仅能为我国的经济建设带来高度的生产力和巨大的经济效益,而且将为我国的宇宙开发、海洋开发、核能利用等新兴领域的发展做出卓越的贡献。60年代智能机器人的出现开辟了智能生产自动化的新纪元。机器和生产系统的智能化,用机器人代替人完成各种任务,这是人类智慧发展和机器进化的飞跃。智能机器人作为新一代的生产工具,在制作领域中应用,能排腺人为的不可控因素,实现高节奏、高效和高质量生产,并是未来智能生产系统(如cims)的重要组成部分。在非制造领域,如核工业、水下、空间、建筑、采掘、教灾、排险和作战等方面,可代替人完成人所不适或力所不及的各种工作,在原予能、水下和外层空间可开辟新的产业。
2. 研究的基本内容
多足机器人的机械部分是机器人所有控制及运动的载体,其结构特点直接决定了机器人的运动学特征,其性能的好坏也直接决定了功能可行性。多足步行机器人的机构系统主要包括机器人腿部件的布局、腿部件的结构形式、腿的数量等,而其中腿部件的结构形式是多足步行机器人机构的重要组成部分,是机械设计的关键之一。因此,从某种意义上说,对多足步行机器人机构的分析主要集中在对其腿机构的分析。一般地,从机器人结构设计要求看,腿机构不能过于复杂,杆件过多的腿机构形式会引起结构和传动的实现产生困难。因此对多足步行机器人腿机构的基本要求可以归纳为:
(1)实现运动的要求;
(2)承载能力的要求;
3. 实施方案、进度安排及预期效果
一、课题实行方案
1、设定控制任务
实现六足机器人直行:
4. 参考文献
[1]陈学东多足步行机器人运动规划与控制[m]华中科技大学出版社,2006.2
[2]黄俊军,葛世荣,曹为 多足步行机器人研究状况及展望2008
[3]徐小云,颜国正,丁国清.微型六足仿生机器人及其三角步态的研究[j].光 学精密工程,2002