仿蟹机器人横行步态运动稳定性及能耗分析

• 作者: 叶秀芬 王刚 王海龙 王立权 韩金华
• 来源期刊: 哈尔滨工程大学学报
• 学科: 工学
• 关键词: 仿蟹机器人 能耗比 规范化能量稳定裕量(NESM) 步态规划 稳定性 步态运动 横行步态
• 年，卷（期）: 2017,（6）
• 页码范围: 898-906
• 页数: 9页
• 分类号: TP242.6
• 字数: 6470字
• 语种: 中文
• DOI: 10.11990/jheu.201604018

摘要

为提高仿蟹机器人横行步态的运动稳定性、降低系统能耗,本文以规范化能量稳定裕量和能耗比作为步态优劣评价指标,对仿蟹机器人的步序和步态参数进行了规划研究.在动力学分析的基础上,建立了机器人足端脚力的多约束方程,利用伪逆法对机器人各关节力矩进行优化分配,在考虑直流电机的有效功率和热损耗的基础上,构建了仿蟹机器人能耗比数学模型.以多足机器人常采用的等相位步态为例,分析了步行速度、占地系数、步长和机体同侧相邻步行足相位差对系统能耗和稳定性的影响.结果显示:随着机体同侧相邻步行足相对相位的增加,仿蟹机器人的运动效率降低,但稳定性有所改善;在特定的步进速度和步态占地系数下,通过合理选择相对相位能够节省系统能耗20%~30%.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	王刚	哈尔滨工程大学水下机器人技术重点实验室	230	2830	30.0	42.0
2	王立权	哈尔滨工程大学机电工程学院	236	1910	23.0	31.0
3	韩金华	哈尔滨工程大学自动化学院	14	138	6.0	11.0
4	叶秀芬	哈尔滨工程大学自动化学院	43	373	11.0	18.0
5	王海龙	哈尔滨工程大学机电工程学院	26	185	7.0	13.0