[发明专利]一种新型的机器人行走机构的虚拟样机模型设计方法

摘要

本发明公开了一种新型的机器人行走机构的虚拟样机模型设计方法，包括以下步骤第一步设计虚拟样机模型；第二步对机器人行走机构模型在如壕沟、台阶等障碍的非结构环境下进行了越障和转向等运动分析；第三步应用建模软件UG完成了对机器人行走机构零部件的三维参数化建模；第四步针对典型的非结构环境，对机器人行走机构样机模型进行了在壕沟、高台地形下的运动仿真。本发明的新型的机器人行走机构的虚拟样机模型设计方法，机器人在非结构化环境中完成复杂的任务，能够跨越台阶、壕沟等障碍，具有爬坡能力，在直行路面能以较快的速度行走。

主权项

一种新型的机器人行走机构的虚拟样机模型设计方法，其特征在于：包括以下步骤：第一步：通过对国内外移动机器人的整机性能以及移动机构的研究概况的调查分析，以及对现今国内外几种典型的移动机器人行走机构的研究比较，总结并综合其各自的优缺点，结合机器人的功能，设计虚拟样机模型；第二步：对机器人行走机构模型在如壕沟、台阶等障碍的非结构环境下进行了越障和转向等运动分析，在此前提下进行机器人行走机构的结构尺寸设计，对机器人行走机构在平地和斜坡模式下所需的驱动电机功率进行了计算，根据电机、减速器的结构尺寸以及行走机构的运动分析结果对机器人行走机构进行了包括驱动系统、摆臂系统以及曲柄连杆履带系统在内的机构设计；第三步：应用建模软件UG完成了对机器人行走机构零部件的三维参数化建模，创建机器人行走机构虚拟样机模型和典型的高台壕沟地形，并实现UG三维虚拟样机模型向多刚体动力学软件ADAMS/VIEW的实体转换传递；第四步：在ADAMS/VIEW环境下对机器人虚拟样机模型的质量、材料、各部件的约束及驱动起始条件进行了设置，针对典型的非结构环境，对机器人行走机构样机模型进行了在壕沟、高台地形下的运动仿真。