髋关节含库伦摩擦被动行走器动力学建模与仿真研究

• 作者: 王天舒 王琪 郭闻昊
• 来源期刊: 工程力学
• 学科: 物理学
• 关键词: 被动动力行走 库伦摩擦 非光滑动力学 仿真 试算法
• 年，卷（期）: 2012,（1）
• 所属期刊栏目: 其他工程学科
• 页码范围: 214-220
• 页数: 7页
• 分类号: O313.7
• 语种: 中文

摘要

被动动力行走是当今双足步行机器人研究的重点之一，学者对被动行走器髋关节的摩擦对其步态影响还存在分歧。该文对髋关节含库伦摩擦的直腿被动动力行走器的建模和仿真，以及摩擦对行走器步态的影响进行了研究。首先推导了髋关节含库伦摩擦的被动行走器的动力学方程，该动力学方程为非线性非光滑的隐式常微分方程组；然后给出了一种基于试算法求解该动力学方程的数值计算方法；最后通过数值仿真分析了髋关节的摩擦对被动行走器步态的影响。研究成果为以后被动动力行走研究提供了一个更接近实际的模型，为数值仿真分析其动力学特性提供了一种工具。