机械工程学报

北大核心,CA,INSPEC,JST,Pж(AJ)

国内刊号:11-2187/TH

国际刊号:0577-6686

机械工程学报杂志2026年第3期:被动双足机器人的吸引盆内部拓扑结构

发布日期:

作者:高建设, 暴雨萌, 宛磊, 刘强, 丁顺良, 饶晓波

单位:1. 郑州大学机械与动力工程学院 郑州 450001;2. 漯河医学高等专科学校第二附属医院 漯河 462000;3. 河南省直第三人民医院 郑州 450018

关键词:被动行走,吸引盆,ADAMS仿真,内部拓扑,跌倒,平均收敛步数;

被动行走机器人全局动力学特性研究集中于探索吸引盆的形态变化,而对于盆内状态点的动态演化分析则较为薄弱。为此,以圆弧足被动行走机器人为研究对象,采用胞映射和点映射算法系统分析了吸引盆内各点的收敛步数,揭示了盆内部复杂的拓扑层级结构,并明确区分了引发机器人前倒和后倒的状态区域。此外,在ADAMS中对机器人样机的稳定行走和跌倒行为进行动力学仿真,验证了数值计算的正确性。随后,利用分岔图、Floquet乘子图及Lyapunov指数图等非线性数值工具,深入分析了机器人在不同参数条件下盆内部拓扑结构的演化过程。研究结果表明,机器人的吸引盆被引发前倒的状态区域包围,被动行走步态按照环绕的方式不断收敛到稳定状态;具有过高支撑腿角度以及过小支撑腿角速度的机器人极易后倒,反之前倒;随着斜面角度的增大,吸引盆的内部拓扑结构更加复杂,盆内各状态点的平均收敛步数与该点Floquet乘子的最大模量变化一致。上述分析结果有助于了解机器人吸引盆的内部演化机理,可为机器人行走初值选择及动态控制提供参考。

来源:2026年第3期

《机械工程学报》期刊编辑部

查看机械工程学报杂志2026年第3期

声明

严正声明:本站非期刊官网,非中介代理。

本站仅提供学术规范服务:快速预审、润色编辑服务、中英文查重、降重、去重服务、推荐合适的期刊投稿等学术规范服务。 如需提供学术规范服务请联系在线编辑。

联系我们

  • 地址:北京百万庄大街22号
  • 电话:010-88379907
  • E-mail:jme@cjmenet.com

咨询工作人员