具有手/脚融合功能的四足步行机器人的工作空间研究

针对四足步行机器人运动学正解的解析法求解困难,以几何法求解为基础,采用网格划分的方式,联合Matlab,VB,SolidWorks软件,进行了具有手/脚融合功能的四足步行机器人变姿态下的工作空间研究。研究表明,这类机器人依结构条件形成运动可行域,依整体稳定性条件形成约束空间,该约束空间随机器人姿态与抓取重量的改变而变化,而运动可行域与约束空间交集形成工作空间。在论述机器人工作空间与稳定性关系的基础上,给出了机器人稳定性判据,对机器人总质心求解过程进行了描述,开发了工作空间自动计算系统,以实例进行了说明。并通过仿真及实际抓取,对理论进行了验证。该类机器人是在并联机构上运载串联机构形成组合机构的结构模式,上述理论对于该类组合机构的工作空间研究具有普遍意义。