四足步行机器人文献综述

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本科毕业论文---四足步行机器人腿的机构设计(论文)设计

本科毕业论文---四足步行机器人腿的机构设计(论文)设计

毕业设计(论文)四足步行机器人腿的机构设计学生姓名:学号:所在系部:专业班级:指导教师:日期:摘要本文介绍了国内外四足步行机器人的发展状况和三维制图软件SolidWorks的应用,着重分析了设计思想并对行走方式进行了设计并在此软件基础上四足步行机器人腿进行了绘制,对已绘制的零部件进行了装配和三维展示。

展示了SolidWorks强大的三维制图和分析功能。

同时结合模仿四足动物形态展示出了本次设计。

对设计的四足行走机器人腿进行了详细的分析与总结得出了该机构的优缺点。

本文对四足机器人腿的单腿结构分析比较详细,并结合三维进行理性的理解。

关键词:SolidWorks;足步行机器人腿AbstractIn this paper, fouth inside and outside the two-legged walking robot and the development of three-dimensional mapping of the application of SolidWorks software, focused on an analysis of design concepts and approach to the design of walking and the basis of this software quadruped walking robot legs have been drawn on components have been drawn to the assembly and three-dimensional display. SolidWorks demonstrated a strong three-dimensional mapping and analysis functions. At the same time, combined with four-legged animal patterns to imitate the design show. The design of four-legged walking robot legs to carry out a detailed analysis and arrive at a summary of the advantages and disadvantages of the institution. In this paper, four single-legged robot more detailed structural analysis, combined with a rational understanding of three-dimensional.Keywords:SolidWorks; four-legged walking robot目录摘要 (I)Abstract (II)1 绪论 (1)1.1 步行机器人的概述 (1)1.2 步行机器人研发现状 (1)1.3 存在的问题 (5)2 四足机器人腿的研究 (6)2.1 腿的对比分析 (6)2.1.1 开环关节连杆机构 (6)2.1.2 闭环平面四杆机构 (9)2.2 腿的设计 (11)2.2.1 腿的机构分析 (12)2.2.2 支撑与摆动组合协调控制器 (18)2.3 单条腿尺寸优化 (21)2.3.1 数学建模 (21)2.3.2 运动特征的分析 (23)2.4 机器人腿足端的轨迹和运动分析 (24)2.4.1 机器人腿足端的轨迹分析 (24)2.4.2 机器人腿足端的运动分析 (27)3 机体设计 (30)3.1 机体设计 (30)3.1.1 机体外壳设计 (30)3.1.2 传动系统设计 (31)3.2 利用Solid Works进行腿及整个机构辅助设计 (35)4 结论 (36)4.1 论文完成的主要工作 (36)4.2 总结 (36)参考文献 (37)致谢 (39)1绪论1.1 步行机器人的概述机器人相关的研发和应用现如今早已变成每个国家的重要科研项目之一,通过运用机器人来代替人们的某些危险工作或者帮助残疾人完成自己所不能完成的事情。

四足机器人综述

四足机器人综述
四足机器人分类
四足机器人是目前比较普遍的一种机器人。 长期从事足式机器人研究的日本东京工业 大学的広濑茂男等学者认为:从稳定性和 控制难易程度及制造成本等方面综合考虑, 四足机是最佳的足式机器人形式,四足机 器人的研究深具社会意义和实用价值。
常规四足式 四足混合结构式
常规四足式
➢Text ➢Text ➢Text
上海交通大学一直从事JTUWM系列四足机器人的研 究。该机器人单腿具有三个主动自由度,并通过电机驱 动,在其踝关节处还有一个被动纵向自由度,直径 12cm的圆盘铰接于踝关节充当足部。
华中科技大学还开发了可重构多足机器人
“MiniQuad”,其能够实现可重构性和可容错性。
JTUWM-Ⅲ
MiniQuad
国内研究状况
国内也进行了四足机器人的基础研究和试验研究工 作,如哈工大机器人所,上海交大机器人所,山东大学, 西北工业大学,华中科技大学,清华大学等单位
山东大学仿生液压驱动四足机器人,动力通过线性液压伺服缸提 供,其速度可达1.8m/s。
Scalf-1 trotting with 80 kg payload at 0.4 m/s.
日本横滨国立大学设计的轮腿式机器人试验平台。日本新泻大学的 PEOPLER-II型机器人
东京工业大学的AirHopper机器人,质量 为34.6kg,尺寸为600*1290*1200。在0.6MPa 气压下能跳起0.85m。
日本大阪大学通过仿生研制了一种轮腿 可变换机器人。
AirHopper
中科大的HyTRo-I机器人结合了轮式的快速移动性和腿式 的运动灵活性。此款机器人可实现腿式,机器人PV-II。以及地形适应能力更强 的TITAN系列机器人,该款机器人的软硬件齐全,功能比较完备,具有多种运动 步态选择。

四足机器人研究报告怎么写

四足机器人研究报告怎么写

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写一份四足机器人研究报告需要包括以下部分:
1. 引言:介绍研究背景和目的,解释四足机器人的定义和重要性。

2. 文献综述:对四足机器人领域的相关研究进行综述,包括历史发展、现有技术和应用领域的概述。

3. 研究方法:描述所采用的研究方法和实验设计,包括硬件构建、传感器配置、控制算法和仿真模型等。

4. 实验结果:展示和分析实验结果,包括机器人行走稳定性、速度、负载能力等方面的性能评估。

5. 讨论与分析:对实验结果进行解读和分析,讨论机器人在不同环境和任务中的应用潜力,提出可能存在的问题和改进方向。

6. 结论:总结研究成果,强调研究的创新性和实用价值,并对未来研究方向提出建议。

7. 参考文献:列出研究过程中引用的文献和资料。

8. 附录:如有必要,可在报告末尾列出相关数据、图表和模型。

在写报告时,需要注意语言表达清晰简洁,逻辑条理,使用科学严谨的方法和数据支撑观点。

同时,应注重对相关文献的引
用,尊重他人的研究成果,并且注明数据来源和实验条件等必要的详细信息。

四足步行机器人结构设计文献综述_-_副本

四足步行机器人结构设计文献综述_-_副本

四足步行机器人结构设计文献综述()摘要:对国内、外四足步行机器人的研究发展现状进行了综述,对四足步行机器人亟需解决的问题进行了论述,并对未来可能的研究发展方向进行了展望。

关键字:四足步行机器人;研究现状;展望1、引言四足步行机器人是机器人家族的一个重要分支,其不仅承载能力强,而且容易适应不平的地形。

它既能使用静态稳定的步态缓慢平滑地行走,又能以动态稳定的步态跑动。

与轮式、履带式移动机器人相比,在崎岖不平的路面,步行机器人具有独特优越性能,在这种背景下,步行机器人的研究蓬勃发展起来。

而仿生四足步行机器人的出现更加显示出步行机器人的优势:(1)四足步行机器人的运动轨迹是一系列离散的足印,运动时只需要离散的点接触地面,对环境的破环程度也较小,可以在可能到达的地面上选择最优的支撑点,对崎岖的地形的适应性强。

(2)四足步行机器人的腿部具有多个自由度,使运动的灵活性大大增强。

它可以通过调节腿的长度保持身体水平,也可以通过调节腿的伸展程度调整重心位置,因此不易翻到,稳定性更高。

(3)四足步行机器人身体与地面是分离的,这种机械结构的优点在于:运动系统还具有主动隔振能力即允许机身运动轨迹和足运动轨迹解耦,机器人的身体可以平稳的运动而不必考虑地面的粗糙度和腿的放置位置。

(4)机器人在不平地面和松软路面上的运动速度较快,能耗较低。

2、国内外的发展现状20世纪60年代,四足步行机器人的研究工作开始起步。

随着计算机技术和机器人控制技术的研究和应用,到了20世纪80年代,现代四足步行机器人的研制工作进入了广泛开展的阶段。

世界上第一台真正意义的四足步行机器人是有Frank和McGhee于1977年制作的。

该机器具有良好的步态运动稳定性,但缺点是,该机器人的关节是由逻辑电路组成的状态机控制的,因此机器人的行为受到限制,只能呈现固定运动形式。

20世纪80,90年代最具代表性的四足步行机器人是日本Shigeo Hirose实验室研制的TITAN系列。

国内外四足机器人的发展历程

国内外四足机器人的发展历程

国内外四足机器人的发展历程1. 介绍四足机器人是一种模拟动物行走的机器人,它们使用四肢来支撑身体并移动。

近年来,四足机器人在军事、救援、娱乐等领域展示出巨大的潜力。

本文将深入探讨国内外四足机器人的发展历程,包括其起源、关键技术突破和应用领域。

2. 起源四足机器人的概念最早可以追溯到20世纪60年代,当时的研究主要集中在仿生学领域。

然而,由于当时计算能力和传感技术的限制,四足机器人的发展非常困难。

直到近年来,随着计算机和传感器技术的快速发展,四足机器人取得了重大突破。

3. 关键技术突破3.1 机械设计四足机器人的机械设计是实现其运动能力的基础。

目前,国内外研究机构已经设计出了各种形状和尺寸的四足机器人,包括仿生动物模型和抽象形态模型。

通过不断改进机械设计,使得四足机器人在各种地形下都能实现稳定的行走。

3.2 动力系统四足机器人的动力系统是保证其运动能力的关键。

常见的动力系统包括电池、液压系统和气动系统。

目前,随着电池技术的不断进步,越来越多的四足机器人采用电池作为主要的动力来源,以提高机器人的移动性和灵活性。

3.3 传感技术传感技术是四足机器人感知环境的关键。

常见的传感器包括摄像头、激光雷达、压力传感器等。

通过这些传感器,四足机器人可以感知到周围的地形、障碍物和其他物体,从而调整自身姿态和行动。

3.4 控制算法控制算法是实现四足机器人智能运动的核心。

通过合理的控制算法,四足机器人可以实现行走、奔跑、跳跃等各种动作。

目前,主要的控制算法包括传统的PID控制、模糊控制和基于机器学习的控制方法。

4. 应用领域四足机器人在各个领域都有广泛的应用。

以下是几个具有代表性的应用领域:4.1 军事应用四足机器人在军事领域具有重要的应用价值。

它们可以被用作侦查和救援任务中的越野机器人,可在各种恶劣环境下执行任务,并减少士兵的伤亡。

此外,四足机器人还可以携带重型装备和武器,提供战场支援。

4.2 救援应用四足机器人在救援行动中能够起到重要作用。

本科毕设步行机器人文献综述

本科毕设步行机器人文献综述

本科生毕业设计(论文)文献综述设计(论文)题目步行机器人运动学分析作者所在系别机械工程系作者所在专业机械设计制造及其自动化作者所在班级B08111作者姓名郭建龙作者学号20084011132指导教师姓名韩书葵指导教师职称副教授完成时间2012 年 2 月北华航天工业学院教务处制说明1.根据学校《毕业设计(论文)工作暂行规定》,学生必须撰写毕业设计(论文)文献综述。

文献综述作为毕业设计(论文)答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。

2.文献综述应在指导教师指导下,由学生在毕业设计(论文)工作前期内完成,由指导教师签署意见并经所在专业教研室审查。

3.文献综述各项内容要实事求是,文字表达要明确、严谨,语言通顺,外来语要同时用原文和中文表达。

第一次出现缩写词,须注出全称。

4.学生撰写文献综述,阅读的主要参考文献应在10篇以上(土建类专业文献篇数可酌减),其中外文资料应占一定比例。

本学科的基础和专业课教材一般不应列为参考资料。

5.文献综述的撰写格式按毕业设计(论文)撰写规范的要求,字数在2000字左右。

文献综述应与开题报告同时提交毕业设计(论文)文献综述Quadruped walking robotAbstract:The composition of the various parts of the walking robot is givena four-legged walking robot for complex terrain structure,analysis of the gait of the robot,given way to judge the stability of the robot in this form of gait.DH transform the kinematics of the robot forms of expression.The use of software for the simulation of the walking robot kinematics,robot joint exercise in the form in this form of gait,and laid the foundation for future robot control.Keywords: r obot kinematic analysis gait stability1 MDTWR双三足步行机器人图2 微型六足仿生机器人年哈尔滨工程大学的孟庆鑫、袁鹏等进行了两栖仿生机器蟹的研究,从两栖仿生机器蟹的方案设计到控制框架构建,研究了多足步行机的单足周期运动规律,合于两栖仿生机器蟹的单足运动路线规划方法,并从仿生学角度研究了周期性节律性图3 AMBLER 图4 DANTE-II美国罗克威尔公司在DARPA资助下,研制自主水下步行机所示。

复杂地形环境中四足机器人行走方法

复杂地形环境中四足机器人行走方法

汇报人:日期:CATALOGUE 目录•引言•四足机器人行走原理及现有方法•针对复杂地形环境的四足机器人行走方法•实验与结果分析•结论与展望01引言研究背景意义四足机器人的研究背景和意义稳定性要求复杂地形中可能存在坡度、颠簸、障碍物等,四足机器人需要维持足够的稳定性,以防止翻倒或失去平衡。

地形多样性复杂地形环境中可能包含山地、丘陵、沙地、沼泽等多种地形,每种地形都有其独特的物理属性,对机器人的运动模式提出不同要求。

实时性要求在面对复杂地形时,机器人需要实时感知环境变化,并迅速做出运动调整,以保证运动的流畅性和效率。

复杂地形环境对四足机器人行走的挑战研究目的本研究旨在开发一种适用于复杂地形环境的四足机器人行走方法,该方法应能使机器人在各种地形中稳定、高效地行走。

研究方法本研究将结合机器学习、优化算法和实时感知等多种技术手段,对四足机器人在复杂地形中的行走方法进行深入研究和实验验证。

同时,我们将通过建立物理仿真模型和实地测试,对所提出的方法进行全面的性能评估。

本研究的目的和方法02四足机器人行走原理及现有方法四足机器人的基本行走原理030201现有四足机器人行走方法概述现有方法在复杂地形环境中的局限性规则适应性差基于模型的方法依赖于准确的动力学模型,而复杂地形环境中的多变性使得建立精确模型变得困难。

模型精度要求学习效率问题03针对复杂地形环境的四足机器人行走方法地形感知与识别地形分类识别01三维地形建模02实时地形评估03基于地形识别的步态选择动态调整步态参数步态过渡策略自适应步态规划姿态控制与平衡维持基于惯性测量的姿态控制反馈式平衡维持预防性跌倒策略04实验与结果分析实验设置选用具有代表性的四足机器人,具备良好的稳定性和灵活性。

机器人型号地形环境实验参数控制系统设计了多种复杂地形,包括山地、丘陵、沙地、碎石等,以测试机器人的行走能力。

设定机器人的行走速度、步长、步态等参数,并记录其在不同地形中的表现。

四足机器人定位方法研究与实现【控制理论与控制工程专业优秀论文】

四足机器人定位方法研究与实现【控制理论与控制工程专业优秀论文】

球世界杯比赛的主要项目之一,中国机器人足球大赛也在2004年首次增加了该组比赛项目。

四足机器人是向双足机器人过渡的一个重要环节,其自身又具有独立的研究意义。

在很多应用中,四足机器人比双足机器人更加适用。

四足机器人足球赛是一个典型的动态不确定性环境,因此是一个良好的多主体系统研究平台,为多主体系统中的合作、决策、实施路径规划和机器学习研究提供了恰当的典型背景.四足机器人的研究还为计算机、自动控制、传感器、无线通信、精密仪器、仿生材料的众多学科提供了一个良好的研究背景,同时在机器宠物等消费领域也展现出可观的市场前景。

与其它组别的机器人足球赛不同,四腿组比赛不需要自己设计和实现机器人硬件系统,比赛统一使用Sony公司开发的AIBo-ERS7四足机器人,如图1.1所示,各参赛队伍在同一硬件平台上开发控制软件.图1.1Sony开发的AIBO-ERS7四足机器人Sony公司开发的AIBo-ERS7型四足机器人采用MIPSRT00064位RISc体系结构的中央处理器,具有64兆DRAM存储系统,它载有30像素C140S彩色摄像头、加速度传感器、陀螺仪、触觉传感器、单声道扬声器和立体声麦克风以及红外传感器的设备,是一个功能相当完善的机器人”。

该机器人内置Aperios操作系统,所有运算操作均可以在机器人内部完成,是一个完全独立的主体.该机器人身体的关节共有20个自由度,灵活度相当高。

其中头部有3个自由度,可以进行左右转动和上下转动,在机器人的内部有陀螺仪可用于检测当前身体加速度的方向,帮助检查机器人身体的姿态。

机器人的每只腿有3个关节传感器,可以检测腿部的运动.四腿足机器人足球赛在如图1.2的场地中进行,场地的规格为6Mx4M。

场地四周有4根不同颜色组合的地标,场地的两端有球门,分别为黄色和浅蓝色.场地的底色为绿色并且以白线划分不同的区域。

以颜色区分的场地是机器入在比赛中进行定位的主要标志。

比赛时双方机器人分别着红色和深蓝色队服,比赛的时同为20分钟,其中上下半场各10分钟,比赛结果以进球数决定胜负。

四足机器人运动控制技术研究与实现共3篇

四足机器人运动控制技术研究与实现共3篇

四足机器人运动控制技术研究与实现共3篇四足机器人运动控制技术研究与实现1近年来,四足机器人作为一种重要的智能硬件,受到了广泛的关注和研究。

随着科学技术的不断进步,四足机器人的运动控制技术也得到了极大的提升。

本文将从四个方面探讨四足机器人运动控制技术的研究与实现。

一、基于环境感知的四足机器人运动控制技术研究在进行四足机器人的运动控制时,首先要考虑机器人周围的环境。

如何准确地感知环境并作出反应,成为了四足机器人运动控制的基础。

目前,一些高精度的传感器如激光雷达、摄像头等广泛应用于四足机器人运动控制中,通过了解周围环境,机器人可以快速适应环境并做出相应的行动,增强了机器人的地形适应能力。

二、基于机器学习的四足机器人运动控制技术研究随着人工智能技术的快速发展,机器学习在四足机器人运动控制中得到了广泛的应用。

由于机器学习算法可以将机器人运动过程中的数据不断反馈,使机器人学习到意想不到的知识,并逐渐适应环境,从而实现更加灵活的运动控制。

例如,深度学习技术可以让四足机器人在实际运动中自我调整,提高行动的准确性和鲁棒性。

三、基于遗传算法的四足机器人运动控制技术研究除了机器学习之外,遗传算法也是四足机器人运动控制中的一种有效手段。

遗传算法可以通过对机器人的运动过程进行多次迭代、优化和策略调整,使机器人学习到更有效的运动控制方法,提高机器人的适应性和行动效率。

例如,在运动控制中,通过适应性函数计算四足机器人运动能力的优劣,挑选有效的运动策略,大大提高了机器人运动控制的效率和精度。

四、实现四足机器人的智能控制系统在进行四足机器人运动控制时,一个完备的智能控制系统非常关键。

智能控制系统可以将上述不同的运动控制技术进行有机结合,从而实现对四足机器人更为准确、更为灵活的控制。

例如,在智能控制系统中,机器学习、遗传算法等一系列技术相互融合,可以为机器人提供更加高效的运动控制体系,从而实现更加复杂的运动任务。

总之,四足机器人运动控制技术的不断进步和发展,不仅可以为机器人的运动性能提供更为高效、更为准确的控制手段,而且还可以大大提高机器人适应环境和与人类交互的能力。

四足机器人必读外文文献

四足机器人必读外文文献

四足机器人必读外文文献四足机器人是一种能够在复杂环境中行走、爬行和攀爬的机器人。

在机器人领域,四足机器人是一个热门的话题,因为它们可以应用于许多领域,如搜索和救援、军事、医疗和工业生产等。

以下是四足机器人必读的外文文献:1. Raibert, M. H. (1986). Legged robots that balance. MIT Press.这本书介绍了一个名为“谷仓狗”的四足机器人,它可以在不稳定的表面上平衡。

这本书提供了一个基本的框架,以便设计和控制其他类型的四足机器人。

2. Buehler, M., & Iagnemma, K. (2005). The DARPA grand challenge: the autonomous vehicle revolution. Springer.这本书介绍了2004年DARPA大挑战中的一些成功的四足机器人,这些机器人可以在困难的地形上行驶。

这些机器人的设计和控制方法可以为今后的四足机器人提供参考。

3. Kimura, H., & Hirose, S. (2005). Design and control of quadruped walking robots. World Scientific.这本书重点介绍了四足机器人的设计和控制。

它包括了许多重要的话题,如运动学、动力学、行走模式、传感器以及控制系统等。

4. Grizzle, J. W., Hurst, J. W., Morris, B., & Rizzi, A.A. (2014). Robotics for engineers. Cambridge University Press.这本书提供了一个广泛的介绍,涵盖了机器人技术的各个方面。

其中包括四足机器人的设计和控制,以及它们在各种应用领域中的应用。

5. Tsagarakis, N. G., & Caldwell, D. G. (2015). Humanoid robotics: a reference. Springer.虽然这本书主要关注人形机器人,但它也包括了一章介绍四足机器人。

四足机器人运动及稳定控制关键技术综述

四足机器人运动及稳定控制关键技术综述

四足机器人运动及稳定控制关键技术综述目录一、内容概览 (2)1. 四足机器人概述 (3)2. 研究背景与意义 (4)3. 研究现状和发展趋势 (5)二、四足机器人运动原理及结构 (7)1. 四足机器人运动原理 (8)1.1 动力学模型建立 (9)1.2 运动规划与控制策略 (10)2. 四足机器人结构组成 (11)2.1 主体结构 (13)2.2 关节与驱动系统 (14)2.3 感知与控制系统 (17)三、四足机器人运动控制关键技术 (19)1. 运动规划算法研究 (20)1.1 基于模型预测控制的运动规划算法 (21)1.2 基于优化算法的运动规划策略 (22)2. 稳定性控制策略研究 (23)2.1 静态稳定性控制策略 (25)2.2 动态稳定性控制策略 (26)3. 路径规划与轨迹跟踪控制技术研究 (27)3.1 路径规划算法研究 (28)3.2 轨迹跟踪控制策略设计 (29)四、四足机器人稳定控制实现方法 (31)1. 基于传感器反馈的稳定控制方法 (32)1.1 传感器类型与布局设计 (34)1.2 传感器数据采集与处理技术研究 (35)2. 基于优化算法的稳定控制方法应用探讨 (37)一、内容概览四足机器人运动机制:阐述四足机器人的基本运动模式,包括行走、奔跑、跳跃等,以及不同运动模式之间的转换机制。

稳定性分析:探讨四足机器人在运动过程中的稳定性问题,包括静态稳定性和动态稳定性,以及影响稳定性的因素。

运动控制关键技术:详细介绍四足机器人运动控制的关键技术,包括运动规划、轨迹跟踪、力控制等,以及这些技术在实现机器人稳定运动中的应用。

传感器与感知技术:介绍四足机器人运动及稳定控制中涉及的传感器与感知技术,包括惯性测量单元(IMU)、激光雷达、视觉传感器等,以及这些技术在机器人运动控制中的作用。

控制算法与策略:探讨四足机器人运动及稳定控制中常用的控制算法与策略,包括基于模型的控制、智能控制方法等,以及这些算法在实际应用中的效果。

四足步行机器人文献综述

四足步行机器人文献综述

1、引言移动机器人按移动方式大体分为两大类;一是由现代车辆技术延伸发展成轮式移动机器人(包括履带式);二是基于仿生技术的运动仿生机器人。

运动仿生机器人按移动方式分为足式移动、蠕动、蛇行、游动及扑翼飞行等形式,其中足式机器人是研究最多的一类运动仿生机器人。

自然环境中有约50%的地形,轮式或履带式车辆到达不了,而这些地方如森林,草地湿地,山林地等地域中拥有巨大的资源,要探测和利用且要尽可能少的破坏环境,足式机器人以其固有的移动优势成为野外探测工作的首选,另外,如海底和极地的科学考察和探索,足式机器人也具有明显的优势,因而足式机器人的研究得到世界各国的广泛重视。

现研制成功的足式机器人有1足,2足,4足,6足,8足等系列,大于8足的研究很少。

曾长期作为人类主要交通工具的马,牛,驴,骆驼等四足动物因其优越的野外行走能力和负载能力自然是人们研究足式机器人的重点仿生对象。

因而四足机器人在足式机器人中占有很大的比例。

长期从事足式机器人研究的日本东京工业大学的広濑茂男等学者认为:从稳定性和控制难易程度及制造成本等方面综合考虑,四足机是最佳的足式机器人形式[1],四足机器人的研究深具社会意义和实用价值。

四足机器人的研究可分为早期探索和现代自主机器人研究两个阶段。

中国古代的“木牛流马”以及国外十九世纪由 Rygg 设计的“机械马”,是人类对足式行走行机器的早期探索。

而 Muybridge 在 1899 年用连续摄影的方法研究动物的行走步态,则是人们研究足式机器人的开端。

20世纪60年代,机器人进入了以机械和液压控制实现运动的发展阶段。

美国学者 Shigley(1960)和Baldwin(1966)都使用凸轮连杆机构设计了机动的步行车[2]。

这一阶段的研究成果最具代表性的是美国的Mosher于 1968 年设计的四足车“Walking Truck”[3](图1)。

80年代,随着计算机技术和机器人控制技术的广泛研究和应用,真正进入了具有自主行为的现代足式机器人的广泛研究阶段。

四足机器人研究现状及其展望

四足机器人研究现状及其展望

四足研究现状及其展望四足研究现状及其展望1.引言四足是指具有四只腿的,能够模拟动物行走的动作。

近年来,随着技术的快速发展,四足的研究也取得了突破性进展。

本文将对四足的研究现状进行详细探讨,并展望未来的发展趋势。

2.四足的分类2.1 基于机构结构的分类2.2 基于控制方法的分类2.3 基于应用领域的分类3.四足的运动学与动力学分析3.1 运动学建模3.2 动力学分析3.3 步态规划与运动控制4.四足的感知与导航技术4.1 传感器技术4.2 环境感知与地图构建4.3 导航算法与路径规划5.四足的机器学习与智能技术5.1 强化学习在四足中的应用5.2 迁移学习与适应性控制5.3 深度学习与感知能力增强6.四足的应用领域6.1 搜索与救援6.2 巡逻与安防6.3 农业与军事6.4 残疾人辅助与康复7.四足的未来展望7.1 技术的发展趋势7.2 四足的研究挑战与机遇7.3 未来应用领域的拓展附件:1.四足运动学与动力学模型代码示例2.四足感知与导航系统设计图纸3.强化学习算法在四足中的应用案例分析法律名词及注释:1.:根据《法》(Robotics Act)第2条,是指具有自主感知、决策、执行能力的机械装置。

2.强化学习:根据《发展法》(Artificial Intelligence Development Act)第5条,强化学习是一种机器学习方法,通过观察、试错和奖励机制使自主学习与适应环境。

3.深度学习:根据《发展法》(Artificial Intelligence Development Act)第6条,深度学习是一种基于神经网络的机器学习方法,通过多层次的非线性变换进行特征提取与模式识别。

《基于四足机器人的导航与路径规划方法研究》

《基于四足机器人的导航与路径规划方法研究》

《基于四足机器人的导航与路径规划方法研究》一、引言随着科技的飞速发展,四足机器人作为一种新型的移动平台,在军事、救援、物流等领域得到了广泛的应用。

其灵活的移动能力和良好的环境适应性,使得它成为了移动机器人研究领域的热点。

然而,要使四足机器人真正地在各种复杂环境中有效运行,一个稳定且智能的导航与路径规划系统显得尤为重要。

本文旨在探讨基于四足机器人的导航与路径规划方法研究,以促进四足机器人在不同场景中的应用和发展。

二、四足机器人概述四足机器人是一种具有四个腿部的移动机器人,其运动方式模仿了真实生物的行走方式。

四足机器人具有较高的稳定性和灵活性,能够在不平坦的地形中行走。

此外,四足机器人的运动规划和控制策略也相对复杂,需要考虑到多个因素,如机器人的动力学特性、地形特征、能源消耗等。

三、导航方法研究导航是四足机器人实现自主移动的关键技术之一。

在四足机器人的导航中,需要根据环境信息,规划出一条从起点到终点的路径。

常见的导航方法包括全局路径规划和局部路径规划。

3.1 全局路径规划全局路径规划主要依据地图信息或环境模型,通过搜索算法寻找从起点到终点的最优路径。

常用的搜索算法包括A算法、Dijkstra算法等。

这些算法能够根据不同的成本函数(如距离、时间、能源消耗等)找到全局最优路径。

然而,在实际应用中,由于环境的不确定性和动态性,全局路径规划往往需要结合实时感知信息进行调整。

3.2 局部路径规划局部路径规划主要依据实时感知的环境信息,对机器人进行实时导航和避障。

常见的局部路径规划方法包括基于规则的方法、基于优化的方法和基于学习的方法。

其中,基于规则的方法主要根据预先设定的规则进行避障;基于优化的方法通过优化成本函数寻找最佳避障路径;基于学习的方法则利用机器学习技术,使机器人在不断的学习中提高避障能力。

四、路径规划方法研究路径规划是四足机器人实现精确运动的关键技术之一。

在四足机器人的路径规划中,需要根据机器人的运动学特性和环境信息,规划出一条可行的运动轨迹。

四足机器人动态行走控制方法研究

四足机器人动态行走控制方法研究

四足机器人动态行走控制方法研究四足机器人是一种模仿动物步态的机器人,它通过四条腿来实现行走、奔跑等动作。

目前,四足机器人的动态行走控制方法研究正日益受到关注,因为它可以提高机器人的稳定性和适应性,并使其能够在复杂的环境中进行高效的移动。

本文将对四足机器人动态行走控制方法进行研究。

首先,四足机器人的动态行走控制方法可以分为两个方面:步态生成和运动控制。

步态生成是指确定机器人每个时间步的腿部运动模式。

通常,可以使用开环或闭环控制方法进行步态生成。

开环控制方法是一种基于预设模式的步态生成方法。

它利用预先定义的步态进行腿部运动的规划和控制。

闭环控制方法则是基于传感器反馈信息的步态生成方法。

它使用传感器获取机器人当前状态,并根据反馈信息动态调整步态。

闭环控制方法通常具有更好的适应性和鲁棒性,因为它可以根据环境变化实时调整步态。

在步态生成的基础上,需要进行运动控制来实现机器人的动态行走。

运动控制包括姿态控制和轨迹跟踪两个方面。

姿态控制是指控制机器人的身体姿态,以保持平衡和稳定。

通常,可以使用反馈线性化控制或模型预测控制等方法进行姿态控制。

反馈线性化控制使用反馈线性化技术将非线性动力学系统转化为线性系统,从而实现姿态控制。

模型预测控制利用数学模型进行状态预测,并根据预测结果进行姿态控制。

轨迹跟踪是指控制机器人的关节运动,以实现期望的步态。

这可以通过逆运动学或优化等方法实现。

此外,四足机器人动态行走控制方法还需要考虑环境感知和路径规划。

环境感知可以通过各种传感器,如摄像头、激光雷达等来实现。

路径规划则是确定机器人的运动轨迹,以实现特定的任务,如避障、跟踪等。

路径规划可以使用启发式算法、图算法等方法进行。

在研究四足机器人动态行走控制方法时,还面临一些挑战。

首先,动态行走控制需要考虑机器人的平衡和稳定性,这是一种复杂的非线性控制问题。

其次,四足机器人的运动涉及多个自由度的关节控制,需要考虑多个约束条件。

此外,四足机器人需要根据环境变化做出实时的决策,这对控制方法的实时性提出了要求。

四足机器人研究报告总结

四足机器人研究报告总结

四足机器人研究报告总结
根据我的研究,四足机器人是一种模仿动物四肢运动的机器人。

它使用四只腿来实现行走、奔跑和其他复杂动作。

以下是对四足机器人研究的报告总结:
1. 功能与应用:四足机器人具有多种功能与应用。

它们可以用于探险任务,如在不适宜人类进入的恶劣环境中搜救、勘察等。

此外,它们还可以用于军事、救援和农业领域,提供辅助力量。

2. 动力系统:四足机器人通常使用电池或者内部燃气发电机作为动力系统。

根据不同的设计需求,还可以采用液压或气压系统。

3. 步态与运动控制:为了实现高效稳定的运动,四足机器人需要采用恰当的步态和运动控制算法。

一些常见的步态模式包括奔跑、行走和爬行。

4. 传感器与感知系统:为了能够适应复杂的环境,四足机器人通常配备各种传感器来感知周围环境,如视觉、声音、力传感器和测距仪等。

5. 自主导航:四足机器人需要具备自主导航能力以实现复杂任务。

为此,研究人员开发了各种导航算法和定位系统,如SLAM(同时定位与地图构建)和GPS。

6. 机械结构与材料:四足机器人的机械结构和材料选择对其性能和可靠性至关重要。

目前常用的结构材料有金属合金、复合
材料和聚合物。

总的来说,四足机器人研究目前面临一些挑战,如精确的步态控制、自主导航的算法改进和更轻巧的机械结构。

然而,它们的应用前景广阔,可以在多个领域为人类提供协助和创造价值。

四足机器人稳定行走规划及控制技术研究

四足机器人稳定行走规划及控制技术研究

四足机器人稳定行走规划及控制技术研究一、本文概述随着机器人技术的不断发展,四足机器人作为一种重要的移动机器人,在救援、勘探、物流等领域的应用日益广泛。

然而,四足机器人在复杂环境下的稳定行走仍然是一个挑战性问题。

因此,本文旨在深入研究四足机器人的稳定行走规划及控制技术,以提高其在各种环境下的运动性能和稳定性。

本文首先介绍了四足机器人的研究背景和意义,阐述了四足机器人在不同领域的应用现状和发展趋势。

接着,文章综述了国内外在四足机器人稳定行走规划及控制技术方面的研究成果,分析了现有技术的优缺点,为后续的研究提供了理论支持和参考。

在四足机器人的稳定行走规划方面,本文重点研究了步态规划、轨迹规划以及稳定性控制等问题。

通过合理的步态规划,可以使四足机器人在行走过程中保持稳定的姿态和高效的移动性能。

轨迹规划则涉及到机器人腿部运动的轨迹生成和优化,以实现平滑且节能的运动过程。

同时,稳定性控制是四足机器人行走规划中的重要环节,通过调整机器人的姿态和运动参数,可以确保机器人在复杂环境下保持稳定的行走状态。

在控制技术方面,本文探讨了基于传感器融合的姿态感知技术、力控技术以及基于机器学习的自适应控制策略等。

通过集成多种传感器数据,实现精确的姿态感知和运动控制。

力控技术则通过感知和调整机器人与地面之间的相互作用力,以提高机器人在不平坦地形上的适应能力。

基于机器学习的自适应控制策略可以使机器人在面对未知环境时自主学习和调整行走策略,进一步提高其适应性和鲁棒性。

本文总结了四足机器人稳定行走规划及控制技术的研究现状和未来发展方向,为相关领域的研究人员提供了有益的参考和启示。

通过不断深入研究和探索新的技术方法,相信四足机器人在未来的应用前景将更加广阔。

二、四足机器人运动学建模运动学建模是四足机器人行走规划和控制技术研究的基础。

通过构建精确的运动学模型,我们可以理解机器人各关节之间的运动关系,进而为行走规划和控制算法的设计提供理论支持。

四足步行机器的研制(机械设计及理论专业论文)

四足步行机器的研制(机械设计及理论专业论文)
本课题研究的目的:对四足步行机器进行仿生设计;建立单腿连杆机构的数学模型 进行分析;在仿真的环境中,对其传动性能加以分析和优化。
1.3 国内外现状
关于四足步行机器的制作的文献记载,最早见于东汉学者王充的《论衡》第八卷《儒 增篇》,“鲁班巧工为母做木马车,木人御者,机关备具,载母其上,一驱不还,遂失 其母……”鲁班是春秋时期的鲁国人,是我国历史上著名的能工巧匠,木马车是其诸 多发明创造中的一种。但是由于没有实物和详细的尺寸记述流传下来,故无从考证其 真实性。三国时期,蜀国宰相诸葛亮由于战争的需要,造出了用于托运粮草的”木牛流 马”,陈寿的《三国志·诸葛亮传》记载“(建兴)九年(231),亮复出祁山,以木牛 运,粮尽退军,……十二年春,亮悉大众由斜谷出,以流马运,据武功五丈原,与司 马宣王对于渭南。”罗贯中所著的《三国志通俗演义》(卷二十一,孔明造木牛流马) 中则有关于木牛流马的详细描述,“方腹曲胫,一股四足,……牛仰双辕,人行六尺, 牛行四步,每牛载十人所食一月之粮,人不大劳,牛不饮食也。”后面甚至列出了木牛 流马尺寸的详细制造尺寸。同样的,因为没有实物和图样流传下来,后世历代关于木 牛流马一直都有争论。
在此之后台湾的颜鸿森教授带领他的弟子以王氏木车马为基础研制出了一系列的步行机器如陈氏的四连杆型如图17和六连杆型如图18步行机器邱氏如图19黄氏如图110沈氏如图111步行机器大陆的王旭辉和查建中等人则以单腿八连杆机构为对象对其压力角的优化和杆件布层进行了研究和探讨1011之传统的对象加上科学的分析和先进的理论使得国内在步行机器的研究范围和深度上得到了极大的丰富和拓展
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四足机器人研究综述

四足机器人研究综述

四足机器人研究综述摘要四足机器人是一种仿生机器人,具有类似于生物四肢的结构和运动能力。

本文综述了四足机器人的研究现状、应用领域和未来发展趋势,探讨了其优点和不足,以及未来可能的研究方向。

关键词:四足机器人,仿生机器人,应用领域,未来发展引言四足机器人作为一种仿生机器人,具有广阔的应用前景和巨大的发展潜力。

它们可以在复杂环境中实现稳定行走和运动,模拟生物四肢的结构和运动能力,具有很高的适应性和灵活性。

本文将介绍四足机器人的研究现状、应用领域和未来发展趋势,旨在为相关领域的研究提供参考和借鉴。

内容一:四足机器人的研究现状1、应用领域四足机器人的应用领域非常广泛,主要包括以下几个方面:(1)军事应用:四足机器人可以在复杂环境中实现稳定行走和运动,为军事行动提供支持,如侦查、排雷等。

(2)救援抢险:在地震、火灾等灾害现场,四足机器人可以协助救援人员进行搜救和抢险工作。

(3)公共服务:四足机器人可以用于公共场所的清洁、消毒等工作,提高公共服务效率和质量。

(4)娱乐产业:四足机器人可以用于电影、动画等娱乐产业中,实现逼真的特效和场景。

2、优点和不足四足机器人的优点主要包括以下几点:(1)适应性强:四足机器人的四肢结构可以适应各种复杂环境,实现稳定行走和运动。

(2)灵活性高:四足机器人的结构类似于生物四肢,可以完成多种复杂的动作和姿态。

(3)负载能力强:四足机器人的结构可以分散负载,提高机器人的承载能力。

然而,四足机器人也存在一些不足之处,如以下几点:(1)控制难度大:四足机器人的运动涉及到多个关节和自由度,实现其协调运动和控制具有一定的难度。

(2)能耗较高:四足机器人在运动过程中需要消耗大量的电能,对于长时间、长距离的应用场景,需要解决能源供给和续航能力的问题。

(3)制造成本高:四足机器人的制造需要涉及到多种技术和材料,制造成本相对较高。

内容二:四足机器人的研究方法1、算法设计四足机器人的算法设计是实现其协调运动和控制的关键。

四足行走机器人

四足行走机器人

四足行走玩具的结构设计摘要四足机器人具有较强的承载能力、机动性和适应特殊地形的能力,在许多行业有着广泛的应用前景。

本文以仿马四足机器人的机构和步态为研究对象,分析和制作了四足机器人,建立了四足机器人一般步态的时间顺序分析模型和对称步态变换模型描述了机器人腿臂融合机构, 分析和计算了机构的运动空间, 通过对机构运动的仿真证明本文所研究的机构在运动空间上的突破,从而实现腿臂融合功能。

结合实际,详细地分析了四足步行机器人的步态和腿机构的运动关系,并在此基础上给出了四足步行机器人腿部机构和驱动控制方案。

四杆机构和凸轮机构在机动玩具设计中应用非常广泛 ,通过对四足行走玩具动作机构分析 ,阐述了四杆机构在行走类玩具中的应用特点及设计注意事项。

通过解剖玩具实例 ,说明玩具动作机构设计的灵活性和巧妙性。

要求玩具设计师不但要掌握机构设计的基本原理 ,还要做到灵活应用 ,有所创新 ,才能不断设计出好作品。

关键词:步态;步行机构;四杆机构;结构设计;structural design of a quadruped walking robotAbstractWith good performance in capacity, mobility and versatility, quadruped robot can be applied in many fields. This dissertation studies the structure and gaits of quadruped robot imitating a horse, presents the timing sequence analysis models of common gaits as well as the transition model between symmetric gaits, builds up a mini-quadruped imitating a horse, and carries out a gait transition experiment.W e discuss about “Integrated arm and leg mechanism ” and its possible moving area.The result of simulation shows this “Integrated arm and leg mechanism ” can greatly expand the possible moving area. We designed a leg mechanism for a quadruped walking robot. We first analyzed in detail the kinematic relationship between the gait of the quadruped walking robot and the leg mechanism. Based on the analysis, a driver for this kind of leg mechanism is designed.Four - rod mechanisms and cam members are in common use in action toy designs . Byway of analyzing the action mechanism of toys which can walk by four foots, the characteristics and points for attention in design of four - rod mechanisms were expounded . Using an example, the action mechanism design of a toy was flexible and ingenious . I n order t o design fine products, toy designers should not only master the basic principles of design but also apply them cleverly and bring forth new ideas .Key words: Leg mechanism; Stability gait control; Four - rod mechanism; Structural design。

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四足步行机器人文献综述移动机器人按移动方式大体分为两大类;一是由现代车辆技术延伸进展成轮式移动机器人(包括履带式);二是基于仿生技术的运动仿生气器人。

运动仿生气器人按移动方式分为足式移动、蠕动、蛇行、游动及扑翼飞行等形式,其中足式机器人是研究最多的一类运动仿生气器人。

自然环境中有约50%的地势,轮式或履带式车辆到达不了,而这些地点如森林,草地湿地,山林地等地域中拥有庞大的资源,要探测和利用且要尽可能少的破坏环境,足式机器人以其固有的移动优势成为野外探测工作的首选,另外,如海底和极地的科学考察和探究,足式机器人也具有明显的优势,因而足式机器人的研究得到世界各国的广泛重视。

现研制成功的足式机器人有1足,2足,4足,6足,8足等系列,大于8足的研究专门少。

曾长期作为人类要紧交通工具的马,牛,驴,骆驼等四足动物因其优越的野外行走能力和负载能力自然是人们研究足式机器人的重点仿生对象。

因而四足机器人在足式机器人中占有专门大的比例。

长期从事足式机器人研究的日本东京工业大学的広濑茂男等学者认为:从稳固性和操纵难易程度及制造成本等方面综合考虑,四足机是最佳的足式机器人形式[1],四足机器人的研究深具社会意义和有用价值。

四足机器人的研究可分为早期探究和现代自主机器人研究两个时期。

中国古代的“木牛流马”以及国外十九世纪由Rygg 设计的“机械马”,是人类对足式行走行机器的早期探究。

而Muybridge 在1899 年用连续摄影的方法研究动物的行走步态,则是人们研究足式机器人的开端。

20世纪60年代,机器人进入了以机械和液压操纵实现运动的进展时期。

美国学者Shigley(1960)和Baldwin(1966)都使用凸轮连杆机构设计了机动的步行车[2]。

这一时期的研究成果最具代表性的是美国的Mosher于19 68 年设计的四足车“Walking Truck”[3](图1)。

80年代,随着运算机技术和机器人操纵技术的广泛研究和应用,真正进入了具有自主行为的现代足式机器人的广泛研究时期。

2、现代自主机器人的研究状况以微型运算机技术广泛应用为标志的现代四足机器人的研究和应用受到世界广泛的关注。

现代四足机器人研究最系统和取得研究成果最多的是日本东京工业大学的広濑茂男等领导的広癞·福田机器人研究室(HIROSE·FUKUSHIMA ROBTICS L AB),该实验室从80年代开始四足机的研究,连续研究20多年,共试制成功3个系列、12款四足机器人。

发表有关研究论文172篇[4]。

其它如美国的MIT,卡耐基梅隆大学,加拿大,德国,法国,新加坡,韩国等国家均有四足机器人样机研制成功。

国内也进行了四足机器人的基础研究和试验研究,如吉林工业大学,北京航空航天大学、上海交通大学,哈尔滨工业大学,中国科技大学等单位。

表1列出了国内外要紧从事研究四足机的单位和其研制的典型样机型。

3、国外研制的典型样机和要紧特点四足机器人研究的代表是日本东京工业大学的広濑·福田机器人研究实验室。

从80年开始至今已研制出3个系列12款四足机器人。

第一代四足移动机器人K UMO-I外形似长腿蜘蛛(图2),它是世界上第一个具有自主行走的现代足式机器人[5]。

随后研制成功世界上第一个能上下爬行楼梯的四足机器人PV-II(图3)。

之后研制成功两款NINJA系列爬壁系列机器人和8款TITAN系列以野外探测和挖掘地雷为使用目标的机器人。

其中最有代表性的是TITAN系列机器人TITAN—VIII[6](图4)。

该款机器人的软硬件齐全,功能比较完备,具有多种运动步态选择。

在该上机配套先进而完整的专门针对四足移动机器人开发的操作系统VK-I,因而该机器人专门适合于教学研究用。

整机售出约5O多套给日本的多个大学和研究所及世界专门多研究机构作为基础研究和应用研究的平台。

其差不多参数:每足具有3个自由度,其中大腿关节具有前后转动和上下转动2个自由度,膝关节具有一个上下转动自由度。

采纳新型的电机驱动和绳传动,质量约4O kg,有效负载5~7 kg,行走速度决定于负载情形,一样在0.3~0.9m/s之间变化。

另一款有特点的机型是9O年代研制成功TITAN-Ⅵ型,该步行机采纳新型的直动型腿机构,幸免了上楼梯过程中腿间的干涉,并采纳2段变速驱动机构,对腿的支撑相和摆动相分别进行驱动,能以50 mm/s的速度,在倾角为3O°~4O°楼梯上步行。

9O 年代広濑茂男等研制成功壁面全方位移动系列机器人NINJA-I(图5)及N INJA-II,NINJA-I的每条腿由3自由度的平行连杆机构构成,长、宽、高分别为:1800mm,500mm,400mm,质量45kg,各关节轴由12个4Ow的直流电机驱动,每个脚底的吸盘被分为2O个小吸盘,产生大约1500N 的吸力,上升速度为48cm/min,横向移动速度为96cm/min.能在壁面及天花板上全方位移动。

近年研制成功的典型四足机器人是TITAN-IX[7](图6)。

为习惯如此复杂的任务,专门研制了更先进的机器人操作操纵系统VK-II。

截至目前,広濑·福田研究室已研制出第12款机器人TITAN-X I[8]。

另外,日本电气通信大学的木村浩(Hiroshi Kimura)等研制成功专门有特点的两个系列四足步行机器人Patrush系列和Tekken系列。

二代Patrush-II(图7),用两个微处理机操纵,采用瑞士Maxon直流伺服电机驱动,每个关节安装了一个光电码盘,每只脚安装了两个微开关。

最具有创新性的成果是采纳基于神经振荡子模型CPG(Central Pattern Generator)的操纵策略[9,10]。

而CPG是足式机器人近10年来在操纵方面取得的最具突破性成果[11]。

2 000-2003年研制成功具有宠物狗外形的机器人Tekken系列的第四代,Tekken3和Te kken4采纳了新颖的机构设计和激光导航系统[12],该系列继承了Patrush系列的优点。

第四代Tekken-IV(图8)用一台PC机系统操纵,瑞士Maxon直流伺服电机驱动,每个关节安装了一个光电码盘、陀螺仪、倾角计和触觉传感器。

操纵系统也采纳基于神经振荡子模型的CPG操纵器和反射机制构成的系统,其中基于CPG的操纵器用于生成机体和四条腿的节律运动,而反射机制通过传感器信号的反馈,来改变CPG的周期和相位输出。

Tekken4 能够实现不规则地面的自习惯动态步行,显示了生物鼓舞操纵对未知的不规则地面有自习惯能力的优点。

Tekke n系列另一特点是利用了激光和CCD摄像机导航,成功的实现在封闭回廊中无碰快速行走,且能够辨别和避让前方存在的人和动物。

日本进行四足机器人研究的还有日本东北大学。

1992年,日本东北大学的木村浩(Hiroshi Kimura)、中野泶二等研究开发出具有四腿和两轮分别独立移动的混合步行机器人Chariot-I,2004年,开发出腿轮移动机器人Chariot-III”,并对其进行步态及操纵方面的研究。

2005年,他们开发供高龄人、残疾人等步行困难者使用的步行机器人Chariot-IV。

该步行机具有较高机动性和不平地面步行的稳固性,可自如地上下台阶。

另外还有日本的空气动力实验室(Kyoto Univ.Tsuchiya Lab)也在研究四足机[13]。

美国的MIT Leg Lab实验室早在1986年研制完成了一款四足机器人。

美国的四足机的典型代表是卡耐基美隆大学的Boston dynamics实验室研制的BigDog(图9)和LittleDog(图10)。

BigDog 是最像仿生对象的仿生气器人,外形和体特比例专门像一头凶残的猎犬,负载52KG的重量能够在粗糙的瓦砾地面或泥泞地面以不同步态自如行走,野外行走能力专门强。

最大的特点是具有较强的机体平稳能力,在剧烈的侧面冲击作用下,能保持平稳而不倒。

在卡耐基.梅隆大学2006.11.3 的机器人学术报告会上,Martin Buehler(Direct or of Robotics BostonDynamics)称,已列入打算将BigDog的四足机器人深入研究,使其性能达到能走、跑、平稳、爬行等动态移动、运载物资、识别粗糙地势能力、自主操纵能力等方面达到一个新的水平[14]。

德国1998年开发的四足机器人BISAM。

该机器人结构由主体、4条腿和头部组成。

机器人总重14.5kg,内部装有微操纵器、处理器、电池及立体摄像头。

法国的Bourges (France)大学也研制成功SILO4系列四足机器人。

韩国School of Mechanical Engineering Sungkyunkwan University设计完成一款四足爬墙机器人MRW ALLSPECT-III,并完成了从地面到墙壁的行走试验[16]。

4、国内外机器人市场状况目前,国际上机器人市场大致有80亿至100亿,其中工业机器人占的比重最大。

2025年,整个机器人市场将达到500亿,服务机器人从原先的300多万台增加到1200多万台,特种机器人(如:排爆机器人、医疗机器人等)的呼声也越来越高。

另外,微软等IT企业,丰田、奔腾等汽车公司,甚至还有家具、卫生洁具企业都纷纷参与机器人的研制.美国和日本多年来引领国际机器人的进展方向,代表着国际上机器人领域的最高科技水平。

目前,日本除了比较关注特种机器人和服务机器人以外,还注重中间件的研制。

然而,近年来日本差不多上在做仿照性的工作,突破性技术比较少。

而美国在机器人领域的技术开发方面,一直保持着世界领先地位。

再有,美国要紧做高附加值的产业,例如军用机器人,目前世界销售的9000台军用机器人之中,有60%来自美国。

例如:美国最近研制成功的BigDog军用机器人,能负重100公斤,行进速度跟人相当,每小时达到五公里,还能习惯各种地势,即使是在侧面受到冲击时也能保持专门好的系统稳固性。

在各种机器人中,工业机器人应用较早,进展最为成熟。

同时,技术的持续进步一直在牵引着机器人学科的进展,使机器人的应用领域从工业机器人扩展到特种机器人和服务机器人等。

机器人技术也正越来越深刻地阻碍着我们的生活。

在国外,应用于制造业的机器人取得了较明显进展,已成为一种标准设备而得到工业界广泛应用,从而也形成了一批在国际上较有阻碍力的、知名机器人公司。

如德国的KUKA、瑞典的ABB、日本的安川等。

据专家推测,机器人产业是继汽车、运算机之后显现的一种新的大型高技术产业。

据联合国欧洲经济委员会(UNECE)和国际机器人联合会(IFR)的统计,2002年至2004年,世界机器人市场年增长率平均在10%左右,2005年达到创纪录的30%,2007年全球机器人实际安装量达到650万台,机器人安装量比2006年增加3%,达到了114365台。

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