机械工程学报

作者：陈子明, 卢杰, 邓朋, 郭玉, 李艳文

单位：1. 燕山大学河北省并联机器人与机电系统实验室 秦皇岛 066004;2. 燕山大学机械工程学院 秦皇岛 066004

关键词：跳跃机器人,八连杆,轨迹优化,联合仿真,姿态调控；

基金：国家自然科学基金（51775474）和河北省重点研发计划（19221909D）资助项目。

针对现有跳跃机器人跳跃时空间姿态旋转问题，从结构与运动控制上入手，设计一种稳定跳跃型机器人。基于弹簧倒立摆跳跃模型在平行四杆机构的基础上设计了一种新型八连杆机构，并利用离合式行星轮结构设计了一种靠卷绳实现能量蓄积与释放装置。利用拐点圆及最小残差理论对末端轨迹进行了近似直线优化处理，并建立了跳跃结构的运动学、动力学模型，进行了跳跃仿真测试。设计了基于模糊PID控制理论的双闭环反馈控制系统，并搭建联合仿真模型从结构动力学及姿态控制系统上进行整体仿真测试。结果表明机器人具备结构上的稳定起跳基础，并通过空中姿态控制实现跳跃后稳定姿态的保持，整体实现了稳定跳跃。

来源：2020年第23期

《机械工程学报》期刊编辑部

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