Robot 第四周(機體組裝和研究動力學建模)

一、本週工作(9月 10 日 - 1017 日 )

本週將現有的材料組裝起來。預計整個機器人高55cm22cm,經過拆拆合合目前出來的機體如下圖。實際整個的高度是43cm(腳底到橫樑是26cm,上下橫樑最大距離是17cm)。雙手和頭部目前還缺一些材料沒有組裝。

實測四組每組五路的20舵機控制電路,可以正常控制舵機轉動,原理圖如下。

還有就是研究機器人控制基礎:雙足機器人的步行系統他的動力學特性很複雜,具有多變量、強耦合、非線性和變結構的特點。動力學的建模是建立在運動學建模和步態規劃的基礎上。

步態規劃,步態指的是步行中機體的各個部位在時序和空間上的一種協調關係;步態規劃就是給出機體各個部位位置與時間的關係。步行的穩定性,我參考南斯拉夫學者(Miomir Vakobrativitch)提出來的ZMP點。腳接觸地面時有反作用力(N)也會產生力矩(M),若存在一點(P)其反作用力、慣性力的淨力矩和爲零的點稱之爲零力據點(ZMP)。

運動學建模是求解擺動腳的運動狀態與關節運動狀態的數學關係。包含正運動建模與逆運動建模兩個方面。正運動學是給定機體各個杆件的參數和關節的運動情況,然後求解擺動腳相對於參考座標系的位姿;逆運動學是通過步態規劃得出期望的機體擺動角與上體相對於參考系的爲姿。

目前正在研究上面兩個方面。以上是參考文章《雙足機器人步行穩定性研究》。

 

 

 






二、本週小結:

本週研究了機體設計和機體動力學,機體設計基本是有比較完整的設計方案,但是在機體動力學這個東西上面研究還是挺少的,繼續努力。。

三、下週計劃:繼續研究機體動力學的研究以及自己設計算法控制機體局部運動。查找機器人控制資料。

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