连续电驱动四足机器人腿部机构设计与分析

来源：机器人杂志2018年第2期北京时间：

作者：柏龙, 龙樟, 陈晓红, 江沛, 陈锐, 官渐

摘要：提出了一种四足机器人腿部的连续电驱动（即电机整周转动驱动腿部实现摆转跨步动作）方案，设计了一种具有由切比雪夫机构、五杆机构组成的2自由度双曲柄复合连杆机构的机器人腿部结构．分析了动物的足端轨迹特性，采用轨迹圆滑、无突变、导数连续的椭圆曲线规划了机器人足端运动轨迹．以规划的足端轨迹再现为优化目标，采用遗传算法与fmincon函数内点法计算得到了腿部机构杆长的最佳尺寸．在此基础上，建立了机器人仿真模型，通过Adams仿真分析了机器人腿部机构的足端运动特性，并研制了腿部结构性能测试平台．完成了单腿足端运动轨迹跟踪实验，验证了腿部结构设计方案的可行性．

关键词：连续电驱动, 四足机器人, 腿部机构, 优化设计, 多连杆机构