腿式跳跃机器人论文-徐兆红,喻洪流,闫士举

腿式跳跃机器人论文-徐兆红,喻洪流,闫士举

导读:本文包含了腿式跳跃机器人论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:跳跃机器人,上肢运动,遗传算法,运动优化

腿式跳跃机器人论文文献综述

徐兆红,喻洪流,闫士举[1](2013)在《基于遗传算法的腿式跳跃机器人上肢运动优化》一文中研究指出针对腿式跳跃机器人,提出了最优跳跃性能下的上肢运动优化方法。上肢运动是刻画跳跃机器人性能的关键因素之一。以跳跃性能为优化目标,地面反力冲量作评价函数,关节力矩为优化变量,运用遗传算法,分析了上肢运动对跳跃性能的影响程度。仿真实验表明,该多约束任务下的运动优化方法是有效可行的。(本文来源于《系统仿真学报》期刊2013年01期)

柏龙,葛文杰,陈晓红,寇鑫[2](2012)在《星面探测仿生间歇式跳跃机器人设计及实现》一文中研究指出设计了一种面向行星表面探测的小型间歇式仿生跳跃机器人.利用机构学中变胞思想及齿轮-连杆闭链机构的力转换特性,提出了一种杆长可控的非对称齿轮-六杆仿袋鼠跳跃机构,对其间歇式跳跃过程进行了分析,并针对跳跃能力和起跳躯干姿态平稳性进行了机构构型与尺寸优化设计.基于优化设计结果,进行了跳跃机器人运动仿真分析和样机试验.结果表明,该仿生跳跃机器人具有非线性递增的弹跳动力、平稳的起跳姿态以及较高的能量利用效率,可通过太阳能供电、单一微小电机驱动实现间歇式跳跃运动.(本文来源于《机器人》期刊2012年01期)

徐兆红[3](2009)在《腿式跳跃机器人运动规划与稳定性恢复研究》一文中研究指出腿式跳跃机器人具有很强的移动性、灵活性和地形适应性,是移动机器人研究领域中的一个前沿应用课题,在家庭服务、医疗娱乐、星际探测、军事侦察、反恐救灾等领域有着极其广泛的应用前景。腿式跳跃机器人是一个非线性、多变量、强耦合和变结构的复杂动力学系统,其驱动性能约束下的逾障规划和动态平衡问题的研究具有很大的挑战性。本文以不带弹性元件、完全电机驱动的多关节腿式跳跃机器人为研究对象,从提高机器人运动能力的角度,结合驱动约束条件,对腿式跳跃机器人的动力学建模、运动规划与优化、稳定性恢复控制等关键问题进行了研究,并通过仿真实验和机器人实体试验进行了验证。论文的主要工作如下:(1)腿式机器人跳跃运动的特征量提取基于生物的跳跃形态和人体跳跃运动捕捉试验,从生物力学、仿生学和机器人学的角度分析了影响跳跃运动的主要因素,采用起跳姿态、广义负载和上肢运动叁个特征量刻画机器人的跳跃运动性能。(2)腿式跳跃机器人的动力学建模跳跃运动的腾空相参考基座是浮动基,具有动量矩守恒的非完整约束;站立相的参考基座是固定基,具有完整约束。针对变约束特性,采用Lagrange浮动基方法,推导了跳跃机器人的变约束动力学模型。(3)腿式机器人的跳跃逾障运动规划为提高机器人的地形适应能力,给出了基于模型综合与解耦策略的腿式机器人跳跃逾障运动规划方法。该方法先将腿式机器人的上身等效为一个具有惯量特性的刚体,根据跳跃姿态和障碍物,运用内在动力学,规划运动综合模型的跳跃逾障运动;接着基于等效刚体的COM可操作度,运用开环可操作度优化方法进行冗余度分解,规划冗余关节的运动。(4)腿式机器人跳跃运动的特征量优化视腿式跳跃机器人为持有末端载荷的冗余机械臂,从力与运动传递性能的角度,结合起跳动力学约束条件,给出了跳跃运动的特征量优化方法。该方法运用惯性匹配方向可操作度优化了跳跃运动的叁个特征量,通过特征量的优化提高了跳跃性能。惯性匹配方向可操作度作为一种动力学评价指标,度量了机器人在跳跃任务下的跳跃高度。(5)腿式跳跃机器人的稳定性恢复控制基于驱动性能约束,给出了落地冲击力作用下的稳定性恢复控制方法。该方法运用ZMP可操作椭圆规划了跳跃步态,当机器人有足够的驱动能力进行自运动姿态调整时,采用ZMP平面映射法进行稳定性恢复;当机器人的驱动能力不足时,通过步态调整使机器人重获稳定。(6)人体运动捕捉与机器人跳跃运动试验为了验证本文所给出方法的有效性,分别构建了人体运动捕捉和机器人跳跃运动的试验平台。利用叁维图像检测系统,通过人体跳跃运动的捕捉,分析了影响跳跃性能的主要特征因素;研制了两类跳跃机器人试验样机,分别验证了跳跃运动特征量优化方法的有效性,以及落地冲击下稳定性恢复控制策略的实用性。本文有关跳跃机器人的动力学建模、运动规划、运动优化以及地面冲击力作用下的稳定性恢复控制方法,有助于提高机器人的灵活性和运动能力,拓展机器人的应用领域,在理论和应用上都具有一定的借鉴作用和参考价值。(本文来源于《上海交通大学》期刊2009-10-01)

腿式跳跃机器人论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

设计了一种面向行星表面探测的小型间歇式仿生跳跃机器人.利用机构学中变胞思想及齿轮-连杆闭链机构的力转换特性,提出了一种杆长可控的非对称齿轮-六杆仿袋鼠跳跃机构,对其间歇式跳跃过程进行了分析,并针对跳跃能力和起跳躯干姿态平稳性进行了机构构型与尺寸优化设计.基于优化设计结果,进行了跳跃机器人运动仿真分析和样机试验.结果表明,该仿生跳跃机器人具有非线性递增的弹跳动力、平稳的起跳姿态以及较高的能量利用效率,可通过太阳能供电、单一微小电机驱动实现间歇式跳跃运动.

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

腿式跳跃机器人论文参考文献

[1].徐兆红,喻洪流,闫士举.基于遗传算法的腿式跳跃机器人上肢运动优化[J].系统仿真学报.2013

[2].柏龙,葛文杰,陈晓红,寇鑫.星面探测仿生间歇式跳跃机器人设计及实现[J].机器人.2012

[3].徐兆红.腿式跳跃机器人运动规划与稳定性恢复研究[D].上海交通大学.2009

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