【摘 要】
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随着经济社会与信息科技的高速发展,仿人机器人应运走上世界高科技发展的舞台。它集多门科学于一体,通过模仿人的形态和行为,辅助甚至代替人类从事各种领域的工作。但就目前国内外研究现状而言,仿人机器人的研究并未彻底脱离实验环境,而且设计完整、仿真度高的机器人往往承受着巨额的成本压力。对于国内机器人领域技术的发展,仿人机器人的相关研究亟需注入新鲜血液,在关键技术领域中谋求突破。因此本文基于可重构轮履仿人机器
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随着经济社会与信息科技的高速发展,仿人机器人应运走上世界高科技发展的舞台。它集多门科学于一体,通过模仿人的形态和行为,辅助甚至代替人类从事各种领域的工作。但就目前国内外研究现状而言,仿人机器人的研究并未彻底脱离实验环境,而且设计完整、仿真度高的机器人往往承受着巨额的成本压力。对于国内机器人领域技术的发展,仿人机器人的相关研究亟需注入新鲜血液,在关键技术领域中谋求突破。因此本文基于可重构轮履仿人机器人,从创新性、整体性、模块化、低成本等角度对一些关键性技术进行研究。针对当下研究中存在的问题,对仿人机器人中轮履复合运动机构、头颈部万向机构、仿生机器人双目机构进行创新设计,并对结构中关键零部件进行设计计算和静力学分析,验证结构的可靠性。完成了仿人机器人各机构的运动学、动力学分析,完善机器人运动控制的理论基础,并通过ADAMS仿真软件对各机构运动进行仿真分析,进一步验证机构整体的稳定性和机构设计的合理性。设计开发了可重构轮履仿人机器人控制系统,进行控制系统软硬件设计与电路原理仿真,并在后续搭建了机器人实验样机验证机器人运动控制性能。基于实验样机进行相关实验研究:通过可重构轮履机器人的越障实验,进一步验证了在不同运动状态下机器人的越障性能;通过仿生机器眼双目深度测距实验,验证了以单目相机替代双目相机的可行性,拓展了机器人视域。
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