为了研究六足机器人在不同地形环境下的运动性能,利用CREO三维建模软件生成了一款六足机器人三维实体模型,并导入ADAMS虚拟样机软件获取样机动力学模型。通过建立平地、沟壑以及梅花桩地形虚拟环境对其进行直线行走仿真分析与非结构路面行走步态仿真分析,获取六足机器人在不同运动形式下质心位移、足端受力、各关节转矩等参数随时间的变化曲线,验证了六足机器人结构设计的合理性以及运动的可能性,为六足机器人实物样机的研制提供了理论依据。

一般机构定位方式采用十字码盘定位机构,在制造误差和装配误差存在的情况下,十字码盘定位机构不能保证两轮之间的夹角为绝对的90°,使其测量的位置坐标信息产生误差。这里描述了一种三角码盘定位机构,采用正三角形框架,在三角形顶点分别固定三个正交万向轮,每个轮子轴上安装一个码盘,并用万向节-滑块机构连接三角码盘定位机构与本体,使之更好地贴合地面,实现更加准确地测量位置坐标信息。这里给出了十字码盘定位机构和三角码盘定位机构的系统结构图,分别进行了理论上的结构误差分析,求出了两种定位机构的误差补偿关系式,根据实际测得的角度误差值大小进行补偿,使得定位机构在运行过程中的测量值更加精确。

针对目前传统柱塞式膨胀机效率低的问题,对液体活塞式膨胀机和列管式换热器进行集成创新,提出了一种新型高效换热及热能再利用的膨胀机,并对该膨胀机的工作原理和节能效果进行了分析,说明了该新型膨胀机具有较高的效率。考虑气动系统效率远低于液压系统的问题,本膨胀机与液压马达进行组合,实现气动马达的功能,提高了系统的效率。用FLUENT软件对该膨胀机进行了仿真,说明了该膨胀机可以实现准定温膨胀过程。利用该新型膨胀机,能有效提高膨胀机的效率和系统整体效率。

介绍了一种液压驱动跳跃六足机器人的模型分别进行了该机器人侧面双腿和正面双腿竖直跳跃运动学分析与动力学分析。采用D-H法提出了一种液压驱动六足跳跃机器人模型并建立了其着地和腾空两阶段的运动学分析模型;采用拉格朗日方程分析其动力学得到了该机器人结构在运动过程中各关节的输出力矩特性。最后基于Adams软件对双腿跳跃六足机构和其质心轨迹进行了仿真分析了其跃障能力优化了两种跳跃方式的跳跃倾角并比较了这两种跳跃方式效率仿真结果验证了六足机构的运动平稳性较好的越障能力侧腿跳效率更优获得侧面和正面双腿跳跃的最佳倾角为后续研究工作提供了理论支撑。