基于半解析法的四足爬壁机器人关节扭矩估算

摘要：

四足爬壁机器人的足端力和关节扭矩是机器人吸附力设计和关节电机选型的重要依据.在考虑重力和吸附姿态变化的情况下,利用有限元分析足端力和关节扭矩需要重复画网格和仿真分析,工作量较大.结合运动学、静力学和有限元分析提出一种简单且统一的半解析方法估算不同吸附姿态下四足爬壁机器人的足端力和关节扭矩.算例中利用半解析法计算得到84组数据并分析得到不同姿态下最大足端力和最大关节扭矩的变化规律,基于算例结果完成了机器人的吸附力设计和关节电机选型,最后实验测量了不同姿态下机器人的关节扭矩最大值.实验结果表明:机器人吸附力设计和关节选型合理,半解析法计算的最大关节扭矩误差小于8.86％.

关键词：四足爬壁机器人;关节扭矩;半解析方法;并联超静定结构;运动静力学

所属期刊栏目：49

分类号：TP242(自动化技术及设备)

资助基金：广东省科技计划项目;广州供电局第二批科技项目

在线出版日期：2021-11-22（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：1-8