双推杆肢腿机构运动特性数值模拟与试验研究

简介

建立了南极科考机器人双推杆肢腿机构运动学方程,分析了一级推杆独立驱动、二级推杆独立驱动、双推杆同步驱动三种典型运动工况时,上肢腿和下肢腿相对于X轴方向角度变化规律,下肢腿末端运动轨迹、速度和加速度运动特性曲线,对比数值模拟和试验结果表明上肢腿和下肢腿相对于X轴方向角度呈先减小后增大的变化规律,其相关系数在0.95以上,平均相对误差在16.69%以内;下肢腿末端运动轨迹是连续二次函数曲线,其在X轴方向最大平均相对误差远小于Y轴方向;下肢腿末端速度的相关系数在0.90以上,平均相对误差在19.35%以内,且下肢腿在一级推杆驱动时末端速度为匀速运动,在二级推杆驱动时为变速运动,下肢腿末端加速度在推杆开始伸长和结束收缩时出现峰值,在其他时间段内趋于0值。