腿足式着陆器及其运动能耗最优的轨迹规划方法技术

本发明专利技术公开了腿足式着陆器及其运动能耗最优的轨迹规划方法，具体涉及深空星表探测机构技术领域，建立着陆器腿足机构运动学模型：建立串并联混合腿足机构的关节坐标系，用D‑H法则建立腿足机构的运动学模型，求解腿足机构正逆运动学；并根据着陆机构构型，设计着陆机构整机的行走步态；建立着陆器腿足机构动力学模型：在着陆器腿足机构运动学模型的基础上，基于牛顿‑欧拉递推方法，建立可获取腿足机构运动时各关节力学信息的全状态动力学模型；着陆器腿足机构运动能耗优化：建立其腿足机构的关节能耗模型，规划腿足机构末端的运动轨迹，采用遗传算法对其运动轨迹进行优化，得到使腿足机构能耗最优的运动轨迹。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及深空星表探测机构，具体涉及腿足式着陆器及其运动能耗最优的轨迹规划方法。

技术介绍

1、在人类航天活动中，深空探测占据着重要的地位。深空探测是指对于地外天体的探测。常用的地外天体探测方式有飞越、环绕、撞击、软着陆、巡视及取样返回等，对于当前已完成或进行中的深空探测任务，多目标多任务是最常见的探测方式。这类探测任务模式主要可以分为3种具体实施方式:使用单个飞行器对多个探测目标进行探测；探测任务目标中科学探测和新技术试验验证相结合；通过复合飞行器(两个以上飞行器的复合体)分别对不同目标或不同任务实施探测。可以预见，在未来多目标多任务的探测任务形式也将占据着重要地位。

2、为了降低成本，增加安全保障，在绝大多数深空探测任务中会用机器来代替人类宇航员进行着陆、探测和取样。复杂的探测任务对着陆器有更加多样化的要求。首先，在航天活动中，运载器的容积和运载力有限，限制了着陆器的体积和质量；其次，天体探测等任务通常要面临着陆、巡视探测、返回等任务以及复杂的空间环境。这就要求着陆器具有工作范围大、稳定性好、质量小、功能多样的特点。同时，为了更好地完成本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.腿足式着陆器运动能耗最优的轨迹规划方法，其特征在于：包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的腿足式着陆器运动能耗最优的轨迹规划方法，其特征在于：具体包括以下步骤：

3.根据权利要求1所述的腿足式着陆器运动能耗最优的轨迹规划方法，其特征在于：S2具体包括以下步骤：

4.根据权利要求1所述的腿足式着陆器运动能耗最优的轨迹规划方法，其特征在于：S3具体包括以下步骤：

5.根据权利要求4所述的腿足式着陆器运动能耗最优的轨迹规划方法，其特征在于：步骤S31中腿足机构末端的轨迹，由腿足机构主支杆的关节角度θ1、θ2和关节位移b1决定；用傅里叶级数的...

【技术特征摘要】

1.腿足式着陆器运动能耗最优的轨迹规划方法，其特征在于：包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的腿足式着陆器运动能耗最优的轨迹规划方法，其特征在于：具体包括以下步骤：

3.根据权利要求1所述的腿足式着陆器运动能耗最优的轨迹规划方法，其特征在于：s2具体包括以下步骤：

4.根据权利要求1所述的腿足式着陆器运动能耗最优的轨迹规划方法，其特征在于：s3具体包括以下步骤：

5.根据权利要求4所述的腿足式着陆器运动能耗最优的轨迹规划方法，其特征在于：步骤s31中腿足机构末端的轨迹，由腿足机构主支杆的关节角度θ1、θ2和关节位移b1决定；用傅里叶级数的形式来表示关节角...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯盖亚，贾山，周向华，姜振威，陈金宝，路程，
申请(专利权)人：南京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：