Low-impact Motion Planning Method of Hydraulically Actuated Hexapod Robot

Abstract

摘要： 足地接触冲击对大尺度重载足式机器人的运动性能影响显著。针对液压驱动六足机器人，以低冲击平顺运动为目标，提出一种减小足地接触冲击的足端轨迹规划方法。基于仿生构型和运动学模型推导腿部关节的角度函数，根据液压缸铰点布置和腿部机构几何关系推导出各液压缸活塞杆的位置控制函数，分析表明关节和液压缸运动平稳，速度、加速度无突变。基于Vortex搭建机器人仿真平台，采用该方法实现了步行过程的仿真模拟，机体稳定前移过程中的垂向起伏微小，侧向偏移率约为2.1%。将该方法应用于开发的六足机器人原理样机，进行野外自然环境行走测试，各关节按预定轨迹平稳运动，足端受力合理。仿真结果与试验结果具有较好的一致性，验证了提出的运动规划方法合理可行。