双足机器人参数化模型构建方法
2025-02-12 14:19
No.1339239535732858880
技术概要
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本技术介绍了一种利用ADAMS软件构建双足机器人参数化模型的创新方法。首先,在ADAMS的GROUND层创建全局坐标系MARKER_G,并设定其初始位置坐标。该方法通过精确的参数设置,优化了双足机器人模型的构建过程,提高了模型的精确度和实用性。
背景技术
随着机器人技术和人工智能的发展,双足机器人逐渐成为仿人机器人领域的重要研究方向,双足机器人能够模拟人类的行走模式,实现与人类相似的步态是许多服务型机器人和工业机器人领域的研究重点,在复杂地形的适应性、节能行走、以及任务执行效率方面,双足机器人展现出广阔的应用前景,然而,现有的设计和实现方法面临诸多技术挑战,尤其是在多自由度结构设计、运动规划与仿真过程中。 目前,双足机器人的设计主要基于物理模型和实验测试,每个关节和构件需要独立设计、调整和优化。在此过程中设计人员需手动调整模型的各项参数使模型能在不同的步态模式下保持平衡,这种操作不仅耗时且繁琐还容易因参数调整不当导致模型失稳,此外,由于多自由度结构的复杂性各个部件之间的调试通常需要逐一进行,缺乏系统化的联动调整手段,导致设计过程缓慢且易出错,传统方法中往往使用固定参数模型使得在修改某一部分时,其他部件无法自动调整增加了模型设计和优化的难度。 现有的步态规划方法通常依赖于复杂的运动学和动力学计算,但由于数据的实时性和系统计算能力的限制,规划算法在实际应用中难以快速响应,仿真系统需要不断调整各关节角度和运动轨迹,现有的运动规划方法在面对动态变化和实时反馈时表现不佳,此外,在机器人建模和仿真中大多采用MATLAB、Simulink工具单独计算运动数据,但与仿真软件的结合不够紧密导致步态数据传递过程中存在延迟和偏差。 综上所述,现有技术在双足机器人的参数调整、步态规划以及仿真效率方面存在显著不足。缺乏联动的参数化设计导致设计周期长、调试困难,而运动规划算法的效率问题限制了实时控制能力。此外,现有仿真界面和工具链的不足增加了开发过程的复杂性和使用门槛。因此,亟需一种新的方法,能够通过参数化建模和仿真工具的结合,提高设计效率,优化运动规划,并实现实时调试与控制,以解决上述技术问题。
实现思路
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该技术已申请专利,如用于商业用途,请联系技术所有人!
技术研发人员:
王建园  周奕玲  陈金宝  王松超  张馨予  邓骊骁  唐梓若  刘澜
技术所属: 南京航空航天大学
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