基于目标工作空间的六足机器人腿部结构优化

• 作者: 朱雅光 李世通 李伟 金波
• 来源期刊: 浙江大学学报（工学版）
• 学科: 工学
• 关键词: 六足机器人 优化设计 遗传算法 工作空间 能耗
• 年，卷（期）: 2014,（5）
• 所属期刊栏目: 机械工程
• 页码范围: 770-776,798
• 页数: 8页
• 分类号: TP242
• 语种: 中文
• DOI: 10.3785/j.issn.1008-973X.2014.05.003

摘要

针对六足机器人实际运动空间相对于目标工作空间的冗余性对机器人腿部结构造成多余尺寸和能耗的问题,提出具有仿哺乳动物的三关节腿部结构的优化设计方法.分析讨论目标工作空间和实际运动空间之间的关系.通过对足端空间的运动学分析,提出基于目标工作空间的通用结构优化方法,建立不等式约束下的非线性规划的数学模型,并应用增广拉格朗日遗传算法来寻找全局优化解.通过优化,机器人的结构尺寸和关节转动范围明显减小,运动空间的冗余范围明显优于优化前.结果表明,该方法能够满足实际工作的要求并且具有较好的可操作性.而通过对于关节转矩和系统能耗的分析证明该方法能够在满足转向和越障的要求的前提下,通过减小自身关节尺寸和惯量,达到减小系统能耗的目的.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	李伟		313	3784	29.0	48.0
2	金波		99	1053	18.0	28.0
3	朱雅光		2	0	0.0	0.0
4	李世通		2	0	0.0	0.0