第一篇：四足機(jī)器人的動(dòng)力學(xué)分析與仿真

四足機(jī)器人的動(dòng)力學(xué)分析與仿真

張錦榮1，王潤(rùn)孝2

（1長(zhǎng)安大學(xué)，西安 710064，2西北工業(yè)大學(xué)，西安 710072）

摘 要: 針對(duì)四足機(jī)器人的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，利用拉格朗日法導(dǎo)出其簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)多剛體系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)方程組。同時(shí)利用ADAMS建立了四足機(jī)器人的虛擬樣機(jī)，采用規(guī)劃好的步態(tài)，對(duì)其進(jìn)行動(dòng)力學(xué)仿真，仿真結(jié)果驗(yàn)證了動(dòng)力學(xué)數(shù)學(xué)建模的正確性及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的可行性，為提升控制品質(zhì)的后續(xù)研究工作提供有價(jià)值的數(shù)據(jù)信息。關(guān)鍵詞：四足機(jī)器人；動(dòng)力學(xué)；仿真

Dynamic analysis and simulation on quadruped robot

Zhang Jinrong1，Wang Runxiao2

(Chang'an University，Xi an 7100764；Northwestern Polytechnical University，Xi an 710072)Abstract: Based on the structural characteristics of quadruped robot, dynamic equation group for simplified-structure of the quadruped robot’s multi-rigid body system is educed using Lagrange principle.A virtual prototypes is established using ADAMS, and simulated in using its planned gait.Simulation results tested the exactness of dynamics model and the rationality of structure design as well as provide valuable data information for further research on improving control quality of the quadruped robot.Key word: quadruped robot;dynamics;simulation

與傳統(tǒng)的輪式、履帶式機(jī)器人相比，四足機(jī)器人有很強(qiáng)的環(huán)境適應(yīng)性和運(yùn)動(dòng)靈活性，既可以進(jìn)入相對(duì)狹窄的空間，也可以跨越障礙、上下臺(tái)階、上下斜坡甚至在不平整地面上運(yùn)動(dòng)，因此，對(duì)四足機(jī)器人的研究已成為機(jī)器人研究領(lǐng)域的重要課題。

四足機(jī)器人是主動(dòng)機(jī)械裝置，每個(gè)關(guān)節(jié)可單獨(dú)傳動(dòng)。從控制理論的觀點(diǎn)來看，機(jī)器人系統(tǒng)是個(gè)復(fù)雜的動(dòng)力學(xué)耦合系統(tǒng)，其數(shù)學(xué)模型具有顯著的非線性和復(fù)雜性，而動(dòng)力學(xué)問題又是實(shí)現(xiàn)高精度控制與機(jī)械設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)。[1] [2]本文以四足機(jī)器人為研究對(duì)象，對(duì)其進(jìn)行了動(dòng)力學(xué)建模與仿真，為后續(xù)機(jī)器人的控制算法提供了數(shù)學(xué)模型，也為機(jī)器人的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)與關(guān)節(jié)驅(qū)動(dòng)電機(jī)、減速器的選型等提供理論依據(jù)。四足機(jī)器人結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

四足哺乳類動(dòng)物的每條腿由五段組成，通過與軀干的連接構(gòu)成五個(gè)關(guān)節(jié)，每個(gè)關(guān)節(jié)至少有一個(gè)自由度，這種超冗余自由度使動(dòng)物的運(yùn)動(dòng)極其靈活。但是，在四足機(jī)器人的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，為了降低控制的復(fù)雜程度，它的腿部不可能像動(dòng)物那樣具有五段和超冗余自由度。[3]在力求達(dá)到機(jī)器人運(yùn)動(dòng)的靈活性的前提下，對(duì)機(jī)器人的肢體結(jié)構(gòu)進(jìn)行合理簡(jiǎn)化，如圖1所示，腿部結(jié)構(gòu)包括側(cè)擺、大腿、小腿三部分，這三部分由直流電機(jī)帶動(dòng)其繞各自關(guān)節(jié)軸擺動(dòng)，形成側(cè)擺、髖和膝關(guān)節(jié)，其關(guān)節(jié)配置形式為全肘式，即前后兩對(duì)腿全部為肘式關(guān)節(jié)。由于它的每條腿有三個(gè)自由度，所以理論上能同時(shí)滿足空間三個(gè)方向的自由度要求。

(a)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖

(b)機(jī)械結(jié)構(gòu)

圖1

四足機(jī)器人結(jié)構(gòu) 四足機(jī)器人的動(dòng)力學(xué)建模

機(jī)器人動(dòng)力學(xué)分析常用的方法有牛頓－歐拉方程和拉格朗日法。拉格朗日法是一種功能平衡法，它只需要速度而不必求內(nèi)作用力，是一種直截了當(dāng)和簡(jiǎn)便的方法。本文利用拉格朗日法來分析和求解了三自由度步行足的動(dòng)力學(xué)方程。

四足機(jī)器人的肢體結(jié)構(gòu)如圖2所示，側(cè)擺關(guān)節(jié)在YOZ平面轉(zhuǎn)動(dòng)，m1、m2和m3分別為側(cè)擺、大腿和小腿的質(zhì)量，且以腿末端的點(diǎn)質(zhì)量表示，?

1、?2和?3是關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)角，g為重力加速度。

圖2 四足機(jī)器人的肢體結(jié)構(gòu) 機(jī)械系統(tǒng)的拉格朗日動(dòng)力學(xué)方程[3]為

Ti?d?EK?EK?EP??

（1）?idt?q?qi?qi?i為式（1）中，EK為系統(tǒng)的總動(dòng)能，EP為系統(tǒng)的總勢(shì)能，qi是為關(guān)節(jié)的角度坐標(biāo)，q關(guān)節(jié)的角速度，Ti稱為關(guān)節(jié)力矩。桿件i質(zhì)心的線速度和角速度可表示成：

iii?1???JLi?i?JL?

（2）qq

vi?JL1q

?1???JAiq?i?JAq?

（3）

ωi?JA1q

式（2）、式（3）中JLi和JAi分別是與第i個(gè)連桿重心位置的平移速度和轉(zhuǎn)動(dòng)速度相關(guān)的雅可比矩陣，則：

iii1n(i)T(i)?TJL?

（4）JLq系統(tǒng)的平動(dòng)動(dòng)能

EK1??miq

2i?11nT(i)T(i)?JAIiJAq?

（5）系統(tǒng)的轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能

EK2??q 2i?1系統(tǒng)的總動(dòng)能為平動(dòng)動(dòng)能和轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能之和，為

1n(i)T(i)(i)T(i)?TJL??q?TJA?)

JLqIiJAq

EK?EK1?EK2??(miq2i?11T?Hq?

（6）

?q 2式（6）中H由公式（7）獲得

H?系統(tǒng)的總勢(shì)能為：

?(mJii?1n(i)TL(i)(i)T(i)JL?JAIiJA)

（7）

Ep??migTr0,i

（8）

i?1n式（8）式中的r0,i是第i根桿件的質(zhì)心在參考坐標(biāo)系中的位置 由（1）、（6）、（8）式，得各關(guān)節(jié)力矩

Ti??Hj?1nijj??j???hijkq?jq?k??mjgTJLiq

（9）

j?1k?1j?1nnnhijk?式（9）中，?Hij?qk?0.5?Hjk?qi

（10）模型的仿真驗(yàn)證

ADAMS（Automatic Dynamic Analysis of Mechanical System）是集建模、求解、可視化技術(shù)于一體的虛擬樣機(jī)軟件，是目前世界上使用最廣、最負(fù)盛名的機(jī)械系統(tǒng)仿真分析軟件。1）ADAMS仿真模型等效轉(zhuǎn)換

ADAMS軟件雖然可以實(shí)現(xiàn)機(jī)械系統(tǒng)的建模過程,但軟件所提供的建模工具相對(duì)比較簡(jiǎn)單,對(duì)于復(fù)雜的機(jī)械統(tǒng),仍需依靠SolidWorks、Pro/E等三維實(shí)體造型軟件。

為了減少仿真的困難，本文根據(jù)各個(gè)部件的實(shí)際情況，對(duì)一些附加零件進(jìn)行簡(jiǎn)化，簡(jiǎn)化為由數(shù)個(gè)剛體組成的剛體模型，同時(shí)注意盡量保持跟實(shí)物相近的幾何外觀。簡(jiǎn)化這些附加零件的辦法是在用Solidworks軟件建立好的完整模型中加入各種零件的材料密度或重心、轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的物理參數(shù)，再根據(jù)剛體的實(shí)體體積，折算出相應(yīng)的密度，再將這些物理參數(shù)加到簡(jiǎn)化后的模型上。最后將簡(jiǎn)化后的裝配 體導(dǎo)入ADAMS。

2）施加運(yùn)動(dòng)約束、驅(qū)動(dòng)與作用力

側(cè)擺、膝關(guān)節(jié)、髖關(guān)節(jié)分別用旋轉(zhuǎn)約束副約束，方向與系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)動(dòng)保持一致。四足機(jī)器人在爬坡或遇到障礙時(shí)，各腿的側(cè)擺關(guān)節(jié)起到調(diào)節(jié)機(jī)體平衡的作用，為了驗(yàn)證四足機(jī)器人在平坦路面行走的動(dòng)力學(xué)特性，假設(shè)側(cè)擺關(guān)節(jié)固定，其余關(guān)節(jié)采用符合四足哺乳動(dòng)物肢體運(yùn)動(dòng)關(guān)系的正弦函數(shù)和半波函數(shù)驅(qū)動(dòng)。另外，在建立仿真模型時(shí)，還做了如下假設(shè)：足與地面的摩擦力無窮大，在行走過程中，支撐腿的足端與地面沒有滑動(dòng)；驅(qū)動(dòng)功率滿足要求；不考慮關(guān)節(jié)摩擦。虛擬樣機(jī)模型如圖3所示。

圖3 ADAMS/View中的虛擬樣機(jī)模型

3）仿真結(jié)果

對(duì)于trot步態(tài)[4]，即兩對(duì)對(duì)角腿的運(yùn)動(dòng)完全對(duì)稱，選擇右前腿和左后腿這一對(duì)角腿為例進(jìn)行分析，它們的髖、膝關(guān)節(jié)驅(qū)動(dòng)力矩如圖（4）~（7）所示。

圖4 右前腿髖關(guān)節(jié)力矩與關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)角

圖5 右前腿膝關(guān)節(jié)力矩與關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)角

圖6 左后腿髖關(guān)節(jié)力矩與關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)角

圖7 左后腿膝關(guān)節(jié)力矩與關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)角

從圖（4）~（7）還可以得出如下分析結(jié)果：髖關(guān)節(jié)和膝關(guān)節(jié)的驅(qū)動(dòng)力在支撐相時(shí)大于擺動(dòng)相；除雅可比奇異狀態(tài)（擺動(dòng)相的末端點(diǎn)，J?0，仿真圖上出現(xiàn)力矩的突變）以外，髖關(guān)節(jié)的驅(qū)動(dòng)力矩主要集中在25N?M的范圍內(nèi)，膝關(guān)節(jié)的驅(qū)動(dòng)力矩主要集中在50N?M的范圍內(nèi)。此外，從拉格朗日動(dòng)力學(xué)方程可以看出，在模型結(jié)構(gòu)參數(shù)不變的前提下，驅(qū)動(dòng)力矩與角加速度、角速度有復(fù)雜的非線性關(guān)系，仿真結(jié)果也驗(yàn)證了這一點(diǎn)。結(jié)論

1）應(yīng)用拉格朗日動(dòng)力學(xué)理論建立了四足機(jī)器人的動(dòng)力學(xué)模型，為后續(xù)機(jī)器人的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)提供了理論依據(jù)和為機(jī)器人的控制算法提供了數(shù)學(xué)模型。

2）利用先進(jìn)的動(dòng)力學(xué)仿真軟件建立了四足機(jī)器人虛擬樣機(jī)，通過動(dòng)力學(xué)仿真得出各腿髖關(guān)節(jié)和膝關(guān)節(jié)的驅(qū)動(dòng)力矩，仿真結(jié)果可以為關(guān)節(jié)驅(qū)動(dòng)電機(jī)和減速器的選型等提供依據(jù)，同時(shí)也驗(yàn)證了數(shù)學(xué)建模的正確性與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的合理性。

參考文獻(xiàn)

[1]洪嘉振著.計(jì)算多體系統(tǒng)動(dòng)力學(xué).北京:高等教育出版社，2003.[2][德]J.維滕伯格著,謝傳鋒譯.多剛體系統(tǒng)動(dòng)力學(xué).北京:北京航空學(xué)院出版社，1986.[3]王沫楠.基于ADAMS軟件兩棲仿生機(jī)器蟹的動(dòng)力學(xué)建模與仿真[J]．哈爾濱工程大學(xué)學(xué)報(bào)，2003，4 [4]張秀麗．四足機(jī)器人節(jié)律運(yùn)動(dòng)及環(huán)境適應(yīng)性的生物控制研究[M]．清華大學(xué)，2004

第二篇：運(yùn)用MatlabSimulink對(duì)主動(dòng)懸架動(dòng)力學(xué)仿真與分析

運(yùn)用Matlab/Simulink對(duì)主動(dòng)懸架動(dòng)力學(xué)仿真與分析

摘要：基于主動(dòng)懸架車輛1/4動(dòng)力學(xué)模型，采用LQG最優(yōu)調(diào)節(jié)器理論確定了主動(dòng)懸架的最優(yōu)控制方法，利用matlab軟件建立了主動(dòng)懸架汽車動(dòng)力學(xué)仿真模型，并用某一車型數(shù)據(jù)進(jìn)行了動(dòng)力學(xué)分析和仿真，仿真輸出量可作為評(píng)價(jià)主動(dòng)懸架的控制方法和與平順性有關(guān)的車輛結(jié)構(gòu)參數(shù)的依據(jù)。

關(guān)鍵詞：主動(dòng)懸架 仿真 Matlab

Dynamics Simulation Of Vehicle Active-suspension By Using MATLAB

Abstract: Linear-Quadratic-Gaussian(LQG)optional regulator theory is applied to optional control of active-suspension based on quarter vehicle dynamics model of active-suspension.Using MATLAB software，dynamics on model of vehicle of active-suspension is established to make analysis and simulation according to some actual data.Simulation output can be used to evaluate the control method of active-suspension and structure parameters of vehicle in relation to ride performance.Key words: active-suspension simulation MATLAB

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懸架作為現(xiàn)代汽車上重要的總成之一，對(duì)汽車的平順性、操縱穩(wěn)定性等有重要的影響，統(tǒng)的被動(dòng)懸架雖然結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但其結(jié)構(gòu)參數(shù)無法隨外界條件變化，因而極大的限制了懸架性能的提高。動(dòng)懸架通過采用激勵(lì)器取代被動(dòng)懸架的彈性和阻尼元件，組成一個(gè)閉環(huán)控制系統(tǒng)，根據(jù)汽車的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)和當(dāng)前激勵(lì)大小主動(dòng)做出反應(yīng)，使其始終處于最佳工作狀態(tài)。

MATLAB最為流行的以數(shù)值計(jì)算為主的軟件，不但具有卓越的數(shù)值計(jì)算功能和強(qiáng)大的圖形處理能力，而且還具有在專業(yè)水平上開發(fā)符號(hào)計(jì)算、文字處理、可視化建模仿真和實(shí)時(shí)控制能力，使MATLAB成為適合多學(xué)科、多部門要求的新一代科技應(yīng)用軟件。在MATLAB中有一個(gè)對(duì)動(dòng)態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行建模、仿真和分析的軟件包——SIMULINK，支持連續(xù)、離散及兩者混合的線性和非線性系統(tǒng)，與傳統(tǒng)的仿真軟件包相比，具有更直觀、方便、靈活的優(yōu)點(diǎn)。

1、懸架汽車動(dòng)力學(xué)模型的建立

本文用1/4車輛模型分析車輛特性。被動(dòng)懸架的結(jié)構(gòu)原理如圖1（a）所示，圖示Mb、Mw、Ks、Kt、Cs、Xb、Xw、Xg分別代表車輛的1/4車體重、半橋重、懸架剛度、輪胎剛度、懸架阻尼、車體位移、車橋位移、路面輸入，動(dòng)懸架的結(jié)構(gòu)原理如圖1（b）所示，圖中加設(shè)了一個(gè)激勵(lì)器，Ua 為激勵(lì)器產(chǎn)生的控制力，大小根據(jù)系統(tǒng)的狀態(tài)變量調(diào)節(jié)。

1.1主動(dòng)懸架的動(dòng)力學(xué)方程

（1）

（2）

定義狀態(tài)變量X=[x1,x2,x3,x4,x5]T=[Xb＇ Xw＇ Xb Xw Xg]T，路面輸入模型為白噪聲，x5＇=-2πf0x5+2π（G0U0）1/2W(t),f0為底階段頻率，G0為路面粗糙度系數(shù)，U0為車輛前進(jìn)速度。代入上述的動(dòng)力學(xué)方程，可以得到X＇=AX+BU，這里

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1.2 LQG最優(yōu)控制

最優(yōu)控制目標(biāo)是使車體的垂直加速度、輪胎動(dòng)載荷最小，同時(shí)將懸架動(dòng)撓度保持在允許的范圍內(nèi)，LQG（linear_Quadratic-Gaussian）線性二次調(diào)節(jié)器是設(shè)計(jì)最優(yōu)動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)器的一種狀態(tài)空間技術(shù)。為實(shí)現(xiàn)上述控制目標(biāo)本文采用LQG技術(shù)，引入下面的LQG 控制器性能指標(biāo)泛函數(shù)：

式中 q1、q2 是權(quán)系數(shù)，代表性能指標(biāo)的重要程度。q1為控制動(dòng)態(tài)輪胎載荷的權(quán)系數(shù)，q2 為控制懸架動(dòng)撓度的權(quán)系數(shù)。

將狀態(tài)變量X代入上述的泛函并化為二次形式為：

（3）

這里

2、主動(dòng)懸架在Matlab上的仿真實(shí)現(xiàn)

某車型的相關(guān)參數(shù)：Mb=320kg,Mw=40kg,ks=2000N/m,kt=200kN/m, Cs=20kN·s/m, G0=5*10-6m3/cycle,U0=20m/s,f0=0.01Hz,q1=8000Hz,q2=100Hz。將這些參數(shù)代入上述的表達(dá)式，利用Matlab的函數(shù)[K,S,E]=LQR（A，B，Q，R，N）求得最優(yōu)反饋增益矩陣Ｋ、Riccati方程的穩(wěn)態(tài)解S和閉環(huán)系統(tǒng)的特征值E。

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2.1 SIMULINK 仿真模型

根據(jù)上述的主動(dòng)懸架動(dòng)力學(xué)模型和最優(yōu)控制策略，可建立仿真模型，在Matlab上的Simulink 仿真模型如圖2 所示

圖2 主動(dòng)懸架仿真模型

2.2 仿真輸出

系統(tǒng)的仿真輸出量為下列四個(gè)參數(shù)：汽車車身垂直振動(dòng)加速度、懸架的動(dòng)撓度、輪胎的變形、輪胎跳動(dòng)加速度。這些參數(shù)是衡量汽車平順性和安全性非常重要的量。在圖2中的示波器BA 表示該示波器輸出車身垂直振動(dòng)加速度的波形，示波器SWS表示該示波器輸出懸架動(dòng)撓度的波形，示波器DTD 表示該示波器輸出輪胎變形的波形，示波器WA 表示該示波器輸出輪胎跳動(dòng)加速度的波形。

進(jìn)行模擬仿真，得到相應(yīng)輸出量圖形如圖：

圖3 車身垂直振動(dòng)加速度 圖4 懸架的動(dòng)撓度

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圖5 輪胎的變形 圖6 輪胎跳動(dòng)加速度

3、結(jié)束語

利用Matlab軟件對(duì)安裝有主動(dòng)懸架的汽車進(jìn)行動(dòng)力學(xué)仿真，可以很方便的建立動(dòng)力學(xué)仿真模型，可以方便的對(duì)車身垂直振動(dòng)加速度、懸架動(dòng)撓度等變量進(jìn)行跟蹤，就能利用國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)ISO2631推薦的方法進(jìn)行車輛的平順性評(píng)價(jià)。仿真結(jié)果可以幫助評(píng)價(jià)與汽車平順性有關(guān)的的結(jié)構(gòu)參數(shù)，也可以幫助選擇最優(yōu)調(diào)節(jié)器的控制方法和控制器的設(shè)計(jì)。本文為了說明方便，利用的是1/4車輛動(dòng)力學(xué)模型。為提高車輛動(dòng)力學(xué)仿真的精度，可以增加系統(tǒng)自由度，采用整車動(dòng)力學(xué)模型。

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參考文獻(xiàn)：

[1] 薛定宇, 控制系統(tǒng)計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)—MATLAB 語言及應(yīng)用[M].北京: 清華大學(xué)出版社,2012。

[2] 孫秀明.汽車主動(dòng)懸架最優(yōu)控制研究[J].中國(guó)科技博覽,2013。

[3] 余志生.汽車?yán)碚摚ǖ?版）[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2009。

[4] 張衍成.基于MATLAB/Simulink的車輛主動(dòng)懸架模糊控制仿真研究[J].遼寧工業(yè)大學(xué)，2014。

[5] 張寶琳.汽車主動(dòng)懸架系統(tǒng)的最優(yōu)跟蹤控制[J].系統(tǒng)仿真學(xué)報(bào)，2009。

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第三篇：系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)仿真模型運(yùn)用

山西財(cái)經(jīng)大學(xué)實(shí)驗(yàn)報(bào)告

實(shí)驗(yàn)名稱 系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型VENSIM軟件運(yùn)用

實(shí)驗(yàn)時(shí)間 2017.11.22 姓名 劉衍通

學(xué)號(hào) 201521030123 班級(jí) 自然地理與資源環(huán)境班

實(shí)驗(yàn)?zāi)康模耗軌蚴炀氝\(yùn)用VENSIM-PLE軟件進(jìn)行系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)一階正、負(fù)反饋系統(tǒng)的仿真計(jì)算并得到正確的結(jié)果示意圖。

實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：運(yùn)用VENSIM-PLE軟件對(duì)給定題目

一、題目二進(jìn)行系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)一階正、負(fù)反饋系統(tǒng)的仿真系統(tǒng)計(jì)算并得到正確的結(jié)果示意圖。

實(shí)驗(yàn)步驟：

打開VENSIM-PLE軟件的操作界面，熟悉掌握其工具欄、繪圖欄、分析工具欄、狀態(tài)列功能列等軟件功能和操作環(huán)境

根據(jù)題目要求確定變量關(guān)系并建立反饋回路圖和流程圖，寫出dynamo方程式

根據(jù)流程圖、反饋回路和變量關(guān)系，寫出仿真分析表并畫出仿真分析圖 觀察分析軟件運(yùn)用結(jié)果，并進(jìn)行靈敏度分析 實(shí)驗(yàn)結(jié)果：實(shí)驗(yàn)結(jié)果如附圖所示

注：實(shí)驗(yàn)題目一反饋回路如圖4-1所示

實(shí)驗(yàn)題目一流程圖如圖4-2所示

實(shí)驗(yàn)題目一仿真預(yù)測(cè)１如圖4-3所示

實(shí)驗(yàn)題目一仿真預(yù)測(cè)２如圖4-4所示

實(shí)驗(yàn)題目一仿真分析圖如4-5所示

實(shí)驗(yàn)題目二反饋回路如圖4-6所示

實(shí)驗(yàn)題目二流程圖如圖4-7所示

實(shí)驗(yàn)題目二仿真預(yù)測(cè)１如圖4-8所示

實(shí)驗(yàn)題目二仿真預(yù)測(cè)２如圖4-9所示 實(shí)驗(yàn)題目二仿真分析圖如4-10所示

圖4-1

圖4-2

圖4-3

圖4-4

圖4-5

圖4-6

圖4-7

圖4-8

圖4-9

圖4-10

第四篇：實(shí)驗(yàn)四 虛擬郵局仿真與分析

實(shí)驗(yàn)四 虛擬郵局仿真與分析 建立概念模型 1.1系統(tǒng)描述

這是一個(gè)郵局內(nèi)部信件處理系統(tǒng)的模擬。模擬郵局在處理各方送來的信件時(shí)內(nèi)部的處理流程，由于郵局處理信件必須先將信件過濾分類，但是現(xiàn)實(shí)中郵件種類繁多，因此本模型僅將郵件分成國(guó)內(nèi)信件與國(guó)外信件。信件到達(dá)后，依其類型給予2種不同類型(用不同顏色區(qū)分)，經(jīng)由傳送帶到達(dá)處理器處理，此步驟主要是把信件按照其不同的類型分開來，再分別送到不同的貨架上等待郵車運(yùn)送出去。在此僅考慮內(nèi)部分類處理部分，故外送部分在這個(gè)模型中不做討論。

1.2系統(tǒng)數(shù)據(jù)

產(chǎn)品到達(dá)：隨機(jī)產(chǎn)生兩種類型的產(chǎn)品，分布呈正態(tài)分布，平均每15秒到達(dá)一個(gè)產(chǎn)品，標(biāo)準(zhǔn)差為2秒。

產(chǎn)品加工：平均加工時(shí)間1秒，分布呈正態(tài)分布，標(biāo)準(zhǔn)差為0.5秒 產(chǎn)品運(yùn)送：使用兩輛叉車，裝載和卸載時(shí)間均為3秒 建立Flexsim模型 第1步：調(diào)整傳送帶的布局

將兩條傳送帶各增加彎曲的一小段，并調(diào)整布局。

第2步：連接端口

第3步：給發(fā)生器指定臨時(shí)實(shí)體的到達(dá)速率和到達(dá)種類

產(chǎn)品到達(dá)：隨機(jī)產(chǎn)生兩種類型的產(chǎn)品，分布呈正態(tài)分布，平均每15秒到達(dá)一個(gè)產(chǎn)品，標(biāo)準(zhǔn)差為2秒。

2種不同類型(用不同顏色區(qū)分)。

第4步：設(shè)置處理器處理時(shí)間及輸出

產(chǎn)品加工：平均加工時(shí)間1秒，分布呈正態(tài)分布，標(biāo)準(zhǔn)差為0.5秒 輸出：類型號(hào)為1的送第1個(gè)端口，類型號(hào)為2的送第2個(gè)端口

第5步：加入兩臺(tái)叉車將臨時(shí)實(shí)體分別從暫存器送到貨架。

注意兩個(gè)步驟。

第6步：兩輛叉車，裝載和卸載時(shí)間均為3秒 3 模型運(yùn)行 4 模型分析

用實(shí)驗(yàn)控制器求叉車1和叉車2一小時(shí)搬運(yùn)的平均數(shù)量，重復(fù)運(yùn)行3次。問為什么要重復(fù)運(yùn)行？

第五篇：四足機(jī)器人的翻譯有圖兼容

機(jī)器人技術(shù)和計(jì)算機(jī)集成制造

多功能四足機(jī)器人的模塊化設(shè)計(jì)

摘要

現(xiàn)代工業(yè)使用多種類型的機(jī)器人。除了普通的機(jī)械手臂，兩足，三足，還有四足機(jī)器人，四足機(jī)器人最初是為了開發(fā)玩具，現(xiàn)在越來越多的應(yīng)用于制造業(yè)中。這項(xiàng)研究始于建立具有多種功能的四足機(jī)器人平臺(tái)，高靈敏度，模塊化裝配，這是我們構(gòu)造工業(yè)機(jī)器人的基本模型。在額外負(fù)載下，四足機(jī)器人的四條腿能增強(qiáng)其承載能力，它的可靠性要高于兩足或三足機(jī)器人，這有助于它攜帶更多的物品并提高性能。根據(jù)不同的要求和制造工藝要求，高度敏感的四足機(jī)器人提供了一個(gè)擴(kuò)展接口，添加不同的傳感元件。此外，當(dāng)與無線通訊模塊或獨(dú)立的1.2GHz的射頻電荷耦合裝置無線圖像傳輸系統(tǒng)相結(jié)合，用戶可以遠(yuǎn)程控制機(jī)器人，即時(shí)。該設(shè)計(jì)有助于四足機(jī)器人擴(kuò)大其應(yīng)用。通過拆裝模塊和改變傳感元件，高度敏感的四足機(jī)器人可用于不同的任務(wù)。此外，機(jī)器人的遠(yuǎn)程控制功能將增加與人類的相互作用，因此它可以非常多的卷入人們的生活工作。四足機(jī)器人平臺(tái)將為不同的工業(yè)機(jī)器人的商業(yè)化設(shè)計(jì)提供參考，并將提供更多的選擇和有用的創(chuàng)意應(yīng)用工業(yè)機(jī)器人的設(shè)計(jì)。1.介紹 1977年，Gollidary和Hemani [1]采用拉格朗日動(dòng)力學(xué)理論推導(dǎo)出的線性化的雙足機(jī)器人數(shù)學(xué)模型來分析其穩(wěn)定性，可操作性，和可觀察性。1980年，Miyazaki和Arimoto [2] 應(yīng)用奇攝動(dòng)法將雙足機(jī)器人的快速模式和慢速模式的動(dòng)力學(xué)行為進(jìn)行分類，然后他們?cè)诖朔椒ǖ幕A(chǔ)上設(shè)計(jì)的控制器。1986年，Railbert出版了他的著作《步行機(jī)器人的平衡》，這對(duì)單足，雙足和四足油壓機(jī)器人的研究作出了卓越貢獻(xiàn)。雙足機(jī)器人結(jié)合不同學(xué)科的研究，如機(jī)械學(xué)，電子工程，控制工程，生物工程和機(jī)器人技術(shù)。主要研究?jī)?nèi)容包括腿部機(jī)制的設(shè)計(jì)，步態(tài)規(guī)劃，步行跟蹤和平衡控制理論。Hira [3]設(shè)計(jì)的全負(fù)荷二自由度雙足機(jī)器人，該機(jī)器人是由一個(gè)骨架和兩個(gè)延伸腳。它的機(jī)械系統(tǒng)有4個(gè)自由度，2個(gè)旋轉(zhuǎn)和2個(gè)移動(dòng)自由度，減去2個(gè)限制自由度，兩足的總長(zhǎng)度是一個(gè)常數(shù)。骨架存放在兩腿之間的中心。為了防止它傾倒，機(jī)器人的腿和腳安裝垂直于地面。從側(cè)面看，它就像3連桿的運(yùn)動(dòng)。因此，雙足機(jī)器人能夠在地面上直立行走。日本本田的第一代機(jī)器人是由本田R&D中心[3]研發(fā)。

該機(jī)器人沒有身體，只有一個(gè)連接手臂的懸空骨架。這個(gè)雙足機(jī)器人有12個(gè)自由度，包括3個(gè)髖關(guān)節(jié)自由度，1個(gè)膝關(guān)節(jié)自由度，2個(gè)踝關(guān)節(jié)自由度，從正面看有5聯(lián)接4自由度，從側(cè)面看有7聯(lián)接6自由度。兩腿的重量大約只有總重量5-10％。如果裝載的手臂對(duì)平衡沒有影響，并且兩個(gè)手臂重量占總重量的比重小，那么機(jī)器人將可以步行上下樓梯，在斜度小于10度的斜面上前進(jìn)或者后退。在成功操作機(jī)器人移動(dòng)或者將物品從一個(gè)地方搬運(yùn)到另一個(gè)地方之前，必須要跟隨一種運(yùn)動(dòng)軌道。有幾種方法來生成行走軌道，一種是通過觀察真人的步態(tài)，而另一種通過即時(shí)計(jì)算。1970年，Vukobratovic等人，通過數(shù)值方法計(jì)算雙足機(jī)器人的動(dòng)態(tài)移動(dòng)路徑，Kato通過相同的方法得出了他的雙足機(jī)器人的動(dòng)態(tài)移動(dòng)路徑，然而，當(dāng)機(jī)器人移動(dòng)時(shí)，它需要較長(zhǎng)的時(shí)間來計(jì)算所涉及到的軌跡，而且這很難適應(yīng)不同的表面。除非CPU可以更快或簡(jiǎn)化算法，數(shù)值方法仍然有計(jì)算緩慢的問題，其他的方法來生成行走軌道包括輸入最小能量，用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和遺傳法則。

機(jī)器人的手臂自由度取決于機(jī)器人的類型，靈活性可以像人類的手臂一樣。機(jī)器人手臂運(yùn)動(dòng)學(xué)是關(guān)于機(jī)器人手臂在一段時(shí)間內(nèi)相對(duì)于固定坐標(biāo)系的運(yùn)動(dòng)。在傳統(tǒng)的分析中，機(jī)器人的底部被當(dāng)作一個(gè)參考點(diǎn)，其他運(yùn)動(dòng)必須以該參考點(diǎn)為基礎(chǔ)。一旦我們知道機(jī)器人手臂上所有聯(lián)結(jié)點(diǎn)的位置，我們可以計(jì)算出手臂端部在空間的確切位置?，F(xiàn)代商業(yè)機(jī)器人配備了混合旋轉(zhuǎn)和滑動(dòng)節(jié)點(diǎn)來與手臂或機(jī)器人手腕部分相連。旋轉(zhuǎn)結(jié)點(diǎn)控制了兩個(gè)連桿精確的角度運(yùn)動(dòng)，滑動(dòng)結(jié)點(diǎn)僅控制兩個(gè)連桿的線性運(yùn)動(dòng)。從理論上講，其他的連接關(guān)系是可能的，然而，事實(shí)上只采用這兩個(gè)連接。連桿和結(jié)點(diǎn)的串行聯(lián)結(jié)叫做鏈，鏈可以打開或關(guān)閉。每一個(gè)鏈末端的連桿只連接一個(gè)結(jié)點(diǎn)，一個(gè)開式鏈指不連接靠近底部的連桿，相反一個(gè)閉合鏈指連接在前結(jié)點(diǎn)的連桿?，F(xiàn)代工業(yè)機(jī)器人的主要類型是開式鏈。分析和控制機(jī)器人的手臂需要分析控制理論的發(fā)展。一個(gè)擁有多個(gè)結(jié)點(diǎn)的手臂被相互作用的內(nèi)力和外部環(huán)境所影響，需要更加復(fù)雜的分析，Paul在同質(zhì)變換矩陣方法和坐標(biāo)轉(zhuǎn)換領(lǐng)域的研究對(duì)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)的分析是有益的參考。給定一個(gè)較大的模型或一個(gè)復(fù)雜的生物系統(tǒng)，人們通常面臨的問題是需要對(duì)很多的參數(shù)進(jìn)行調(diào)整。參數(shù)之間的廣泛因素的相互作用，使得對(duì)模型的動(dòng)態(tài)行為分析變得困難，參數(shù)的含義和值有助于克服這個(gè)問題。在這里，我們可以使用一個(gè)漸進(jìn)的實(shí)驗(yàn)技術(shù)（稱為偵察）去自主探索參數(shù)空間。這是一種自主探測(cè)技術(shù)，它使用理論值和實(shí)驗(yàn)值之間的偏差作為合適的估算值。為了獲得大的動(dòng)態(tài)生物學(xué)模型的運(yùn)動(dòng)信息，這種方法已被廣泛應(yīng)用。

對(duì)于建立多種功能的四足機(jī)器人平臺(tái)要結(jié)合不同的學(xué)科，如機(jī)械力學(xué)，電子工程，控制工程，生物工程和機(jī)器人技術(shù)等。影響設(shè)計(jì)四足機(jī)器人的因素中，首先要探討腿部機(jī)制的設(shè)計(jì)，步態(tài)規(guī)劃，路徑跟蹤，平衡控制理論。本研究采用程序語言去設(shè)計(jì)一切與構(gòu)建多種功能的四足機(jī)器人平臺(tái)有關(guān)的步態(tài)運(yùn)動(dòng)，編輯整合之后，加載所有運(yùn)動(dòng)到機(jī)器人的內(nèi)部存儲(chǔ)器，另外，這項(xiàng)研究結(jié)合了一種可靠的低成本的電路程序，用以減少發(fā)展四足機(jī)器人的障礙，并鼓勵(lì)作進(jìn)一步的研究。我們還開發(fā)了外部控制連接接口來加載不同的傳感器到機(jī)器人上，此外1.2GHz的無線圖像傳輸系統(tǒng)安裝在機(jī)器人上為用戶提供了實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)功能，最后，機(jī)器人加載無線通信模塊，該模塊的開發(fā)有利于改善機(jī)器人的靈活性，并有效的降低開發(fā)成本。這樣新模塊在設(shè)計(jì)和執(zhí)行機(jī)器人的特殊運(yùn)動(dòng)時(shí)將縮短發(fā)展過程大大降低機(jī)器人成本。2.研究方法 2.1.文件分析

收集所有涉及步行機(jī)器人的文獻(xiàn)和數(shù)據(jù)篩選出制造步行機(jī)器人的相關(guān)理論。2.2.理論分析

在正式執(zhí)行之前，對(duì)步行機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)作理論分析，這包括分析機(jī)器人的重心，電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)方向，角度和旋轉(zhuǎn)速度。在實(shí)際執(zhí)行之前必須要有理論上的可行性。2.3.模塊理論

在這項(xiàng)研究中，四足機(jī)器人的所有功能被分為五個(gè)模塊來執(zhí)行和監(jiān)測(cè)。當(dāng)所有功能運(yùn)作時(shí)這些模塊連接在一起，這種方法不僅簡(jiǎn)化了開發(fā)了過程，而且會(huì)導(dǎo)致調(diào)試更加簡(jiǎn)便。此外，它大大改善了機(jī)器人的生產(chǎn)。下面來描述這五個(gè)模塊： a）控制模塊接口和電路設(shè)計(jì)； b）機(jī)器人身體模塊——發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)構(gòu)；

c）視覺系統(tǒng)模塊——1.2G電磁耦合圖像傳輸系統(tǒng)； d）無線通信模塊——2.4GHz射頻通信模塊或GSM模塊;e）傳感器：紅外傳感器，二氧化碳傳感器，溫度和濕度傳感器等。2.4.測(cè)試?yán)碚?/p>

該方法包括發(fā)展四足機(jī)器人的不同步行運(yùn)動(dòng)和節(jié)省內(nèi)存消耗，用戶通過無線通信模塊遠(yuǎn)程控制機(jī)器人并且通過視覺系統(tǒng)觀測(cè)實(shí)時(shí)圖像。最后，裝在機(jī)器人上的傳感器收集外部數(shù)據(jù)利用通信模塊向用戶報(bào)告。2.5.四足機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)分析

在這項(xiàng)研究中，四足機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)學(xué)，動(dòng)力學(xué)和靜力平衡將被使用。D30 ——高達(dá)31種智能電動(dòng)機(jī)用來控制。位置代碼：0-254（位置）

結(jié)束代碼：（電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速串行代碼XOR位置代碼）0*7F

圖2顯示了串行控制示范。

圖二：串行控制的示范 3.6.完整系統(tǒng)四足機(jī)器人的基本結(jié)構(gòu)

控制端（PC和單片機(jī)）能夠同時(shí)控制多達(dá)31個(gè)智能電機(jī)，采用串行傳輸，控制端驅(qū)動(dòng)電機(jī)移動(dòng)到目標(biāo)角度，利用電動(dòng)機(jī)之間的數(shù)據(jù)傳輸，控制端能夠控制和連接電機(jī)。在這項(xiàng)研究中四足機(jī)器人的設(shè)計(jì)分為三部分，第一部分是基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，包括14個(gè)電機(jī)的連接，電機(jī)連接組件和四足機(jī)器人的外形。第二部分是有關(guān)控制器的設(shè)計(jì)，包括固件設(shè)計(jì)（用KeilC語言在微處理器中程序控制），硬件設(shè)計(jì)（簡(jiǎn)單的控制電路），以及軟件設(shè)計(jì)（用VB語言進(jìn)行人機(jī)交換）。最后一部分是外部硬件集成，包括兩重半雙工無線通信模塊，1.2GHz的無線圖像傳輸系統(tǒng)和傳感器。三個(gè)部分綜合，四足機(jī)器人的原型就設(shè)計(jì)完成了。圖3顯示了完整系統(tǒng)四足機(jī)器人的基本結(jié)構(gòu)。

圖三：完整系統(tǒng)四足機(jī)器人的基本結(jié)構(gòu) 3.7.設(shè)計(jì)和執(zhí)行四足機(jī)器人的硬件控制電路

圖4顯示了設(shè)計(jì)和執(zhí)行四足機(jī)器人的硬件控制電路，硬件設(shè)計(jì)集成了微控制器（來自ATMEL公司的AT89S52芯片），內(nèi)存（四足機(jī)器人運(yùn)動(dòng)命令的存儲(chǔ)空間），電源模塊（提供電機(jī)和電路所需的電源），智能電機(jī)的控制接口（連續(xù)傳輸?shù)碾姍C(jī)控制），無線通信接口（2.4GHz射頻無線通信模塊），接受來自外部傳感器的數(shù)據(jù)連接引腳，用于連接到電腦，下載運(yùn)動(dòng)命令的PC端通信接口，以及用來切換不同控制模式的旋轉(zhuǎn)開關(guān)。結(jié)合上述電路，就完成了機(jī)器人的控制功能。

圖四：設(shè)計(jì)和執(zhí)行硬件控制電路 3.8.四足機(jī)器人的路徑規(guī)劃

為了讓四足機(jī)器人平穩(wěn)的移動(dòng)，四足機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)曲線被用來解釋它如何運(yùn)動(dòng)，相應(yīng)的程序如圖5。在這項(xiàng)研究中，運(yùn)動(dòng)學(xué)，動(dòng)力學(xué)和四足機(jī)器人的靜力平衡將被使用。DH的坐標(biāo)系中用連接軸來描述。當(dāng)每個(gè)關(guān)節(jié)旋轉(zhuǎn)角度已知，機(jī)器人的關(guān)節(jié)在坐標(biāo)系中的位置矢量能夠通過矩陣變換計(jì)算得出，通過求解矩陣，可以獲得運(yùn)動(dòng)學(xué)的解決方法，然后用幾何學(xué)推倒出逆運(yùn)動(dòng)。如果四足機(jī)器人的位置和連接軸的長(zhǎng)度已知，有必要用運(yùn)動(dòng)學(xué)反解來得出每個(gè)連接軸的角度。

圖五：機(jī)器人運(yùn)動(dòng)的程序研究 3.9.四足機(jī)器人的身體模塊

在這項(xiàng)研究中，14個(gè)智能電機(jī)被用來作為四足機(jī)器人的主要?jiǎng)恿?，在頭部和頸部有一個(gè)單獨(dú)的電機(jī)，四個(gè)腳上各有3個(gè)電機(jī)。通過連接電機(jī)的附件，單個(gè)的鋁芯片，銅柱子，就完成了四足機(jī)器人原型。裝載以前的硬件電路和所有運(yùn)動(dòng)程序（前進(jìn)，后退，左轉(zhuǎn)，右轉(zhuǎn)，坐下，跌倒后自動(dòng)站起來）后，包括留在內(nèi)存中的運(yùn)動(dòng)，機(jī)器人能夠完成機(jī)構(gòu)范圍內(nèi)的所有運(yùn)動(dòng)。四足機(jī)器人的身體模塊如圖6所示。

圖六：四足機(jī)器人的身體模塊 3.10.四足機(jī)器人的視覺系統(tǒng)模塊

外部1.2GHz的無線圖像傳輸模塊通過USB轉(zhuǎn)換接口將圖像傳輸進(jìn)PC端，用戶甚至可以用錄像功能將目標(biāo)圖像保存為AVI（MPEG-4）格式。

3.11.四足機(jī)器人的無線通訊模塊

在這項(xiàng)研究中用到的2.4GHz射頻無線通信模塊具有nRF2401的單片機(jī)和2.4GHz無線收發(fā)器，采用半雙工交流來雙重傳回?cái)?shù)據(jù)。只要2.4GHz無線通信模塊在運(yùn)作，發(fā)射機(jī)的功率燈就一直亮著。當(dāng)按下任何控制鍵，由于數(shù)據(jù)的傳輸將會(huì)亮，此時(shí)，控制按鈕可以用來驅(qū)動(dòng)四足機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)。當(dāng)傳感器接收到返回?cái)?shù)據(jù)時(shí)，燈變亮并顯示傳感器的狀態(tài)。如果沒有按下控制鍵，發(fā)射器和接收器保持通信連接來提供雙/半雙工功能。用GSM通信模塊，用戶可以使用手機(jī)遠(yuǎn)程控制機(jī)器人。當(dāng)用戶按下了移動(dòng)電話的按鈕傳送信號(hào)到GSM模塊，機(jī)器人的微控制器解碼信號(hào)然后機(jī)器人移動(dòng)，接著控制器發(fā)送AT命令，并與GSM模塊通信得到傳感器的狀態(tài)報(bào)告。

本研究使用紅外接收器模塊來作為監(jiān)測(cè)裝置。該傳感器隨著溫度的變化而產(chǎn)生電荷，因?yàn)樗菬犭娂t外接收器。接收器的溫度范圍為-10和+50℃，直流電壓范圍為3至15V。通過擴(kuò)大探測(cè)器的輸出，經(jīng)過電壓比較器電路的傳遞，接收器可以監(jiān)測(cè)到人體。傳感器接受所有發(fā)熱物體發(fā)出的紅外線，包括人體。當(dāng)沒有監(jiān)測(cè)到發(fā)熱物體的運(yùn)動(dòng)，傳感器的輸出為0V。當(dāng)監(jiān)測(cè)到發(fā)熱物體，傳感器的輸出為5V。機(jī)器人通過分析傳感器的輸出監(jiān)測(cè)發(fā)熱物體，并將結(jié)果通過2.4GHz的射頻無線通信模塊傳回給用戶。這項(xiàng)研究將開發(fā)可擴(kuò)展的連接電路，當(dāng)用戶將不同的傳感器連接到儀器板，物體被監(jiān)測(cè)到時(shí)儀器板上會(huì)輸出一個(gè)5V電壓，控制器立即將返回的信號(hào)實(shí)時(shí)報(bào)告給用戶。3.12.四足機(jī)器人模塊

上述圖像的上半部分顯示了1.2GHz的射頻無線圖像傳輸模塊的鏡頭。四足機(jī)器人可以為用戶端提供從鏡頭捕獲的圖像，通過控制在頸部和頭部的電動(dòng)機(jī)的運(yùn)動(dòng)，機(jī)器人可以移動(dòng)鏡頭的位置并鎖定觀測(cè)圖像，紅外傳感器位于頸部的電機(jī)上方的乳白色半圓頂，是人體探測(cè)器。控制器分為兩個(gè)部分，上半部分是2.4GHz射頻無線通信模塊，用來接受用戶的命令和傳回檢測(cè)信號(hào)，下半部分是控制機(jī)器人運(yùn)動(dòng)的控制模塊。控制器下方是8.4 V，2000 mAH的鋰電池，這種電池完全支持四足機(jī)器人的電力需求。圖7顯示了四足機(jī)器人的整體設(shè)計(jì)。

圖七：四足機(jī)器人的整體設(shè)計(jì) 4.結(jié)論

多種功能的四足機(jī)器人平臺(tái)的主要設(shè)計(jì)概念是基于固定硬件的規(guī)格與不同傳感器的組合，用來滿足不同情況下的特別要求。因此，不需要因特別需求而開發(fā)新的機(jī)器人。另外，這項(xiàng)決議減少了開發(fā)成本和時(shí)間，隨著機(jī)器人的傳感器格式而重新設(shè)計(jì)傳感器，用戶可以在短時(shí)間內(nèi)改變機(jī)器人的固件。通過改變模塊，四足機(jī)器人能夠擴(kuò)展功能，用以監(jiān)測(cè)，掃描，援救，監(jiān)視甚至家庭護(hù)理，它的遙控功能增強(qiáng)了機(jī)器人與人的互動(dòng)，并有可能大大改善人們的生活。在研究中固件改變這一觀念將是機(jī)器人發(fā)展的主要方向之一，這一概念不僅降低了開發(fā)成本，而且使廉價(jià)多功能機(jī)器人成為可能，這將大大有利于在未來發(fā)展和傳播機(jī)器人。多功能四足機(jī)器人平臺(tái)的確立將為工業(yè)機(jī)器人的設(shè)計(jì)和生產(chǎn)提供多種選擇。在工程制造領(lǐng)域，我們可以設(shè)想四足機(jī)器人將適用于今后不同的應(yīng)用，工業(yè)機(jī)器人的應(yīng)用前景將取決于制定四足機(jī)器人規(guī)范的實(shí)際需求。鳴謝

這項(xiàng)研究是由美國(guó)國(guó)家科學(xué)理事會(huì)支持，根據(jù)合同96-2622-E-152-001-CC3 和 96-2411-H-152-003.參考書目

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