少驱动四足机器人设计与仿真

简介

文章提出了一种用少驱动（驱动源数目少于关节数）重构猎豹复杂步态的四足机器人设计方法。运用主成分分析方法（PCA）研究了猎豹在Gallop步态下腿部各关节运动之间的协同性,提取了对运动起主要影响的特征量（各变量的主元）和对应的运动重构矩阵。研究发现,四个髋关节与四个膝关节复杂运动分别需要两个主元来重构。基于这一结论,提出了一种实现复杂运动重构矩阵的紧凑型机械结构设计方法,开发了新型少驱动四足机器人的原型样机。基于Solidworks的仿真实验验证了四足机器人重构Gallop步态的可行性与机械结构设计的合理性。