發(fā)布時間：2024-02-18 03:44

　　仿生膝關(guān)節(jié)機器人模仿生物運動靈活性和自適應(yīng)的特性,以實現(xiàn)在非結(jié)構(gòu)環(huán)境下的穩(wěn)定行走。人體膝關(guān)節(jié)作為人體最復(fù)雜的結(jié)構(gòu),其具有的靈活性、半自主復(fù)位和自鎖的特性,能夠與非結(jié)構(gòu)化環(huán)境交互,保證人體穩(wěn)定行走。為了使仿生膝關(guān)節(jié)機構(gòu)具有和人體膝關(guān)節(jié)類似的行走功能,本文依據(jù)仿生學(xué)和張拉整體結(jié)構(gòu)理論,通過仿生映射將人體膝關(guān)節(jié)形態(tài)結(jié)構(gòu)和張拉整體結(jié)構(gòu)有機融合,設(shè)計了一種兼具靈活性、半自主復(fù)位和自鎖特性的仿生膝關(guān)節(jié)機構(gòu)。具體研究內(nèi)容如下:(1)人體膝關(guān)節(jié)多元耦合生物映射模型。基于仿生學(xué)理論和方法,提取和簡化人體膝關(guān)節(jié)運動機理與形態(tài)結(jié)構(gòu),建立人體膝關(guān)節(jié)多元耦合生物映射模型;(2)張拉整體結(jié)構(gòu)理論仿生映射機構(gòu)。根據(jù)仿生膝關(guān)節(jié)機構(gòu)原理圖,通過張拉整體結(jié)構(gòu)的理論和方法,運用仿生映射建立類似人體膝關(guān)節(jié)的機構(gòu);(3)仿生膝關(guān)節(jié)機構(gòu)構(gòu)型分析和穩(wěn)定性判斷。建立了機構(gòu)的結(jié)點平衡方程并求解,實現(xiàn)機構(gòu)構(gòu)型分析;基于切線剛度矩陣的正定性,判斷仿生膝關(guān)節(jié)機構(gòu)的穩(wěn)定性;(4)仿生膝關(guān)節(jié)機構(gòu)的運動學(xué)分析。建立機構(gòu)的映射模型,通過位置反解求解機構(gòu)的彈簧單元長度變化量,根據(jù)人體膝關(guān)節(jié)特征參數(shù)確定仿生膝關(guān)節(jié)機構(gòu)的尺寸參數(shù)。根據(jù)人體膝關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)特點,...

【文章頁數(shù)】：69 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖1.1Raibert腿式機器人

第1章緒論2學(xué)特性，具有重要的學(xué)術(shù)意義，并且能夠多領(lǐng)域使用具有實際應(yīng)用價值。1.2仿生膝關(guān)節(jié)機器人研究現(xiàn)狀1.2.1仿生膝關(guān)節(jié)機器人國外研究現(xiàn)狀（a）單腿機器人（b）2D雙腿機器人（c）3D雙腿機器人圖1.1Raibert腿式機器人圖1.2具有類似膝關(guān)節(jié)肌肉的機器人圖1.3輕量化....

圖1.2具有類似膝關(guān)節(jié)肌肉的機器人

第1章緒論2學(xué)特性，具有重要的學(xué)術(shù)意義，并且能夠多領(lǐng)域使用具有實際應(yīng)用價值。1.2仿生膝關(guān)節(jié)機器人研究現(xiàn)狀1.2.1仿生膝關(guān)節(jié)機器人國外研究現(xiàn)狀（a）單腿機器人（b）2D雙腿機器人（c）3D雙腿機器人圖1.1Raibert腿式機器人圖1.2具有類似膝關(guān)節(jié)肌肉的機器人圖1.3輕量化....

圖1.3輕量化膝關(guān)節(jié)仿生膝關(guān)節(jié)機器人的研究開始于20世紀(jì)60年代，1969年VukobratovicM第一

第1章緒論2學(xué)特性，具有重要的學(xué)術(shù)意義，并且能夠多領(lǐng)域使用具有實際應(yīng)用價值。1.2仿生膝關(guān)節(jié)機器人研究現(xiàn)狀1.2.1仿生膝關(guān)節(jié)機器人國外研究現(xiàn)狀（a）單腿機器人（b）2D雙腿機器人（c）3D雙腿機器人圖1.1Raibert腿式機器人圖1.2具有類似膝關(guān)節(jié)肌肉的機器人圖1.3輕量化....

圖1.3輕量化膝關(guān)節(jié)0世紀(jì)60年代，1969年VukobratovicM第一

第1章緒論2學(xué)特性，具有重要的學(xué)術(shù)意義，并且能夠多領(lǐng)域使用具有實際應(yīng)用價值。1.2仿生膝關(guān)節(jié)機器人研究現(xiàn)狀1.2.1仿生膝關(guān)節(jié)機器人國外研究現(xiàn)狀（a）單腿機器人（b）2D雙腿機器人（c）3D雙腿機器人圖1.1Raibert腿式機器人圖1.2具有類似膝關(guān)節(jié)肌肉的機器人圖1.3輕量化....

本文編號：3901839