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| 带仿生躯干的被动行走机器人步态特性 | |
| 作者姓名： | 魏巍 丁维高 谢进 |
| 作者单位： | 西南交通大学机械工程学院,四川 成都 610031 |
| 基金项目： | 国家自然科学基金（51575457） |
| 摘 要： | 为改善被动行走机器人的步态特性,受人体躯干同时具有刚性骨骼和柔性软组织启发,提出一种带刚柔仿生躯干的被动行走机器人模型,并研究其非线性动力学特性. 将仿生躯干柔性部分等效为带质量的弹簧阻尼器,建立仿生躯干被动行走机器人的动力学模型. 分别分析仿生躯干的等效弹性系数、等效阻尼系数、等效质量对被动行走机器人的行走步长和步行速度的影响规律,并与刚性躯干模型的结果进行对比. 研究结果表明:相比于刚体躯干,仿生躯干使得被动行走具有更加丰富的步态行为;仿生躯干柔性不仅影响被动行走的行走步长及行走速度,还影响被动行走的稳定性;适当的躯干柔性可以在维持稳定周期步态的同时,提高被动行走机器人的行走步长及步行速度;与刚性躯干相比,带仿生躯干的被动行走步长能提高12%,行走速度能提高2%. |
| 关 键 词： | 步行机器人 被动行走 躯干 柔性 步态特性 |
| 收稿时间： | 2022-07-02 |
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