直驱式四足机器人的结构优化设计与研究

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作   者：

刘明源;  陈平;  马建设; 

作者机构：

北京科技大学机械工程学院;  清华大学深圳国际研究生院; 

关键词：

移动机器人;  空间连杆机构;  位置控制;  姿态角; 

期刊名称：

中国机械工程

基金项目：

复杂环境工程抢险关键技术研究及应用示范

i s s n：

1004-132X

年卷期：

2021 年 018 期

页   码：

2246-2253

摘   要：

设计了一种直驱式四足机器人。基于弹簧倒立摆模型建立了腿部刚度特性模型,分析了腿部杆长比、姿态角与刚度特性的关系,讨论了杆长比对能量利用效率的影响。对五杆同轴腿进行正向运动学和逆向运动学的分析,推导出位置控制算法模型,并利用雅可比矩阵推导出腿部驱动电机输入电流与足端受力的关系。对搭建的直驱式四足机器人进行奔跑实验和跳跃实验,验证了该机器人结构设计的合理性。