一种新型四足变胞爬行机器人的步态规划研究

来源：机械工程学报杂志2016年第11期北京时间：

作者：甄伟鲲, 康熙, 张新生, 戴建生

单位：1. 天津大学先进机构学机器人学中心 天津 300072; 2. 伦敦大学国王学院机械工程系 伦敦 WC2R 2LS 英国

摘要：随着移动机器人在探测救援中的应用逐渐增多,活动灵巧、环境适应能力强的多足机器人越来越受到国内外学者的关注。介绍一种腰部可以活动的四足机器人的设计及其步态生成,并展示了活动腰部可提升机器人对极端环境的适应性。提出三个基本假设以简化机构模型,提出腰部构态变换规则,并用几何方法说明了腰部构型变化可扩大机器人腿部活动空间,从而提升对复杂环境的适应性。另外,腰部运动与步态融合,生成了两种新的基本步态——扭腰直行步态和原地旋转步态。基于提出的两种步态,对比了固定腰部与可动腰部条件下运动稳定裕度的变化,分别计算了狭窄弯道通过条件,并分析了所设计步态对头部视觉的影响,从而证明所设计机器人具有较高的极端环境适应能力。

关键词：步态规划,可动腰部,四足变胞爬行机器人；

基金资助：国家自然科学基金(51175366)和天津市科技计划(12JCZDJC27700)资助项目