机械工程学报

作者：石照耀, 丁宏钰, 汪文广, 刘益彰, 胡毅森, 鞠笑竹, 张攀

单位：1. 北京工业大学北京市精密测控技术与仪器工程技术研究中心 北京 100124;2. 广东海洋大学机械与能源工程学院 阳江 524088;3. 深圳市优必选科技股份有限公司深圳研究院 深圳 528035

关键词：双足机器人,腿部,驱动器,串并联构型,转动惯量；

基金：北京市教委-北京市基金联合资助项目（KZ201910005005）。

探究高动态性能双足机器人对腿部设计的要求，阐明机器人腿部设计准则、设计方案和实现措施。提出一种腿部串并联新构型方案，膝关节驱动器上移到髋关节，踝关节驱动器上移到膝关节，膝关节驱动器通过简化五连杆机构将运动传递到膝部，踝关节驱动器通过并联四连杆机构将运动传递到踝部。对踝关节并联机构和整个腿部关节进行运动学正逆解，建立新构型机器人的仿真模型。考虑运动控制算法，完成机器人动力学仿真。测试准直驱驱动器性能，并完成串并联构型腿部样机试验验证，机器人可实现0.4 m/s的行走速度。结果表明，提出的腿部串并联新构型与传统串联构型比具有更高的运动性能，新构型机器人性能在真机测试中得到验证。该串并联新构型方案在双足机器人和其它服务机器人领域具有广阔的应用前景。

来源：2023年第1期

《机械工程学报》期刊编辑部

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