基于ADAMS的四足机器人建模与仿真.docx

摘要：由于四足机器人具备很强的适应环境的能力和较高的灵活性。因此，四足机器人用途特特别广，可抢险可救灾，可娱乐可服务，还能用于军事中。因此，在机器人研究中，对四足机器人的研究是必需的。由于结构复杂，机器人的现有机器人系统研究需要很长时间，而且花费很多费用，同时在设计过程中，需要大量的运算，也降低了视觉效果。为了提高这一水平，本文使用ADAMS，对四足机器人进行建模仿真。首先，对四足机器人进行分析，从研究背景、研究意义以及国内外四足机器人的研究现状这三方面进行介绍分析，随后提出本文研究内容。其次，对四足机器人步态分析，其中包括躯体设计、腿部设计以及步态规划这三大部分。再次，针对建立的四足机器人机械系统模型，用D-H法建立四足机器人的运动学方程，求得正逆解，确定关节空间和操作空间的关系。再次，设计四足机器人的运动轨迹，根据逆运动学分析求出其插值点角度。最后，通过ADAMS进行三维建模及仿真，来验证设计的正确性。

关键词：四足机器人；步态分析；运动学方程；Adams；建模仿真

目录

摘要

ABSTRACT

第一章  绪论-1

1.1四足机器人的研究背景和意义-1

1.2四足机器人在国内外的研究现况-1

1.3本课题的主要研究内容及目的-3

第二章  四足机器人的步态分析-5

2.1四足机器人结构设计-5

2.1.1四足机器人躯体的结构-5

2.1.2四足机器人腿部的结构-5

2.1.3四足机器人的参数设置-7

2.2四足机器人的步态规划-7

2.2.1步态基本的概念-7

2.2.2四足哺乳动物步态分析-8

2.2.3行走步态设计-9

第三章  四足机器人的运动学分析-10

3.1四足机器人特征参数和关节变量-10

3.2机器人正运动学-11

3.3四足机器人位姿矩阵校核-13

3.4机器人逆运动学-14

3.5四足机器人速度和加速度计算-16

第四章  四足机器人轨迹分析-18

4.1轨迹规划-18

第五章  四足机器人的建模与仿真-21

5.1ADAMS软件概述-21

5.2四足机器人的三维建模-21

5.3建立四足机器人的约束-23

5.4设置仿真参数-28

5.5添加四足机器人的驱动-29

5.6仿真结果分析-32

第六章  总结与展望-37

6.1全文总结-37

6.2研究展望-37

致  谢-38

参考文献-39