仿生机械恐龙爬行稳定性控制方法技术

技术编号:8021987 阅读:212 留言:0更新日期:2012-11-29 04:13
本发明专利技术公开了一种仿生机械恐龙爬行稳定性控制方法,包括以下步骤:将各肢体简化为质点系;为每个刚体连杆建立D-H坐标系,再依次变换求得足底相对于机体坐标系的位姿以及机体坐标系与地面坐标系之间的转换矩阵将前进步态规划为下蹲、身体右倾并向右摆尾、迈左前腿、迈左后腿、身体左倾并向左摆尾、迈右后腿、迈右前腿、身体右倾;根据大腿、小腿以及髋关节的驱动函数,利用转换矩阵实时计算各肢体组成部分的重心及恐龙的整体质心,确保其垂直投影落在由立足点所构成的多边形区域内。本发明专利技术,通过机体坐标系与固定坐标系之间的转换获得总质心与各关节的函数关系,从而调节各关节变量,提高了仿生机械恐龙的行走稳定性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及四足机器人,具体涉及。
技术介绍
机器人技术是近几十年来迅速发展起来的一门高新技术,它综合了机械、微电子与计算机、自动控制、传感器与信息处理以及人工智能等多学科的最新研究成果,是机电一体化技术的典型载体。大型四足仿生机械恐龙是四足步行机器人的一种重要应用,广泛应用于娱乐、影视等领域。众所周知,行走的稳定性是四足步行机器人的关键技术,为此,众多的研究机构都对四足步行机器人的步态规划展开了研究,然而,这些研究课题的研究对象都是小型四足步行机器人,在进行稳定性研究时,主要考虑的是腿部各关节变化对整体稳定性的影响。因此,这些研究成果应用到大型四足仿生机械恐龙时具有一定的局限性。主要原因在于·(I)大型四足仿生机械恐龙尺寸大、质量重,且质量分布较为离散;(2)大型四足仿生机械恐龙的腿部和首、尾质量相对较大,特别是现有针对小型四足机器人的步态规划并没有考虑首、尾质量的影响。有鉴于此,对于大型四足仿生机械恐龙而言,必须结合其腿部和首尾的运动对质心的影响对其稳定性进行重新设计,以提高大型四足仿生机械恐龙的行走稳定性。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是解决如何提高大型四足仿生机本文档来自技高网...

【技术保护点】
仿生机械恐龙爬行稳定性控制方法,其特征在于,包括以下步骤:将仿生机械恐龙的各肢体组成部分视为刚体连杆,并简化为按一定装配和约束关系组合而成的质点系;为每个刚体连杆建立D?H坐标系,利用4×4的齐次变换矩阵描述相邻两刚体连杆的空间关系,再依次变换求得足底相对于机体坐标系的位姿,以及机体坐标系B与地面坐标系G之间的转换矩阵将一个前进爬行步态周期的步态规划如下:下蹲;身体右倾并向右摆尾;迈左前腿;迈左后腿;身体左倾并向左摆尾;迈右后腿;迈右前腿;身体右倾;根据大腿关节、小腿关节以及髋关节的运动函数,利用机体坐标系B与地面坐标系G之间的转换矩阵实时计算各肢体组成部分的重心,并获得仿生机械恐龙的整体质心...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:韩晓建丁相方孙宇方书明
申请(专利权)人:中科宇博北京文化有限公司
类型:发明
国别省市:

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