基于柔性足端的四足打击机器人枪口扰动分析
来源：振动与冲击杂志2025年第23期北京时间：
作者：赵建强，杨臻，刘朋展zbdxlpz，王菁，赵雄飞，王勇
单位：1.中北大学机电工程学院,太原030051；2.重庆嘉陵特种装备有限公司,重庆400032；3.重庆建设工业（集团）有限责任公司，重庆400054
摘要：枪口扰动是影响四足打击机器人射击精度的关键因素，但四足打击机器人的自由度多、非线性特征强，同时，武器射击时的后坐力呈现瞬时高冲击、作用时间短的特征，导致枪口扰动问题尤为显著。进行了四足打击机器人总体方案设计，基于质点力学模型建立了不同射击工况下系统扰动特性模型，并分析了扰动传递机理。构建了基于柔性足端的四足打击机器人刚柔耦合动力学仿真模型，研究了不同方向角（0°~30°）和高低角（-20°~30°）下三发点射时的枪口扰动规律、关节力矩特性及稳定性机制。研究结果表明：高低角射击时，后腿膝关节力矩峰值于-20°和-10°工况分别达193.88 N•m和185.73 N•m超出电机最大负载（180 N•m），存在动态失稳风险，足端最大离地间隙为1.8 mm（20°射角），建议限制极端射角（>10°或<-10°）连续射击；方向角射击时，后腿膝关节力矩偏差随角度增大，30°工况下左右侧峰值差达51.86 N•m，且枪口偏航方向位移增至0.76 mil；后坐力冲击及足端与地面接触的柔性特征会引起足端高度振荡，显著降低射击精度与影响机身姿态稳定性。研究结果为四足打击机器人的设计与使用提供了理论依据。<br>
关键词：四足打击机器人；发射动力学；刚柔耦合；柔性足端；枪口扰动
