本發(fā)明涉及一種機器人設(shè)計方法，具體涉及一種機器人行走機構(gòu)多剛體運動仿真設(shè)計方法，屬于智能電子產(chǎn)品技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
在國內(nèi)外的機器人行走機構(gòu)選擇中，具有代表性的主要有輪式、腿式、履帶式等幾種行走機構(gòu)，其根據(jù)使用場合不同，又從3個輪到多個輪、多腿式、兩條履帶到多條履帶不等，輪式移動機構(gòu)可以達到較高的運動速度，輪式的效率最高，行進速度快，轉(zhuǎn)向靈活，而且造價低廉，部件出現(xiàn)問題后更換迅速的特點，另外，在相對平坦的地面上，輪式移動既有相當理想的優(yōu)勢，控制也相對簡單，輪式移動機構(gòu)現(xiàn)今應(yīng)用相當廣泛，是目前研究最為透徹的移動機構(gòu)之一，傳統(tǒng)的輪式行走機構(gòu)有三輪、四輪、六輪的機構(gòu)形式，尤其六輪機構(gòu)是目前廣泛運用的越障型式，相對來說，輪式移動機構(gòu)也有很大的缺點，就是針對路面的要求，由于與地面接觸面積小，在土壤壓比較小的柔軟路面或者濕滑的路面上容易發(fā)生沉陷和打滑，這些都是輪式機構(gòu)在大多數(shù)野外復雜環(huán)境下功能受到限制，為提高輪式行走機構(gòu)的多地形適應(yīng)能力及其通過性，在傳統(tǒng)的輪式行走機構(gòu)上進行結(jié)構(gòu)變形，出現(xiàn)了四輪加前后擺、六輪加前后擺、行星輪式等具有多地形適應(yīng)能力的行走機構(gòu)，早期的機器人對路況要求不高，因此輪式的優(yōu)點被充分發(fā)揮出來，在城市的普通路面環(huán)境下，輪式機構(gòu)確實是最為符合的機器人行進機構(gòu)，但其缺點也是很明顯的，就是對平整地形的依賴過高，適應(yīng)能力低下，特別是在特殊路面的情況下，苛刻條件如爬梯、爬坡等，輪式都無法勝任。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
（一）要解決的技術(shù)問題
為解決上述問題，本發(fā)明提出了一種機器人行走機構(gòu)多剛體運動仿真設(shè)計方法，機器人在非結(jié)構(gòu)化環(huán)境中完成復雜的任務(wù)，能夠跨越臺階、壕溝等障礙，具有爬坡能力，在直行路面能以較快的速度行走，整個仿真的數(shù)據(jù)結(jié)果為以后的優(yōu)化設(shè)計提供了重要的參考。
（二）技術(shù)方案
本發(fā)明的機器人行走機構(gòu)多剛體運動仿真設(shè)計方法，包括以下步驟：
第一步：ADAMS/VIEW下的方針策略和步驟進行了研究和分析；
第二步：在導入機器人行走機構(gòu)虛擬樣機模型后對機構(gòu)的運動時間進行計算；
第三步：完成在壕溝、高臺障礙下的行走機構(gòu)運動仿真的分析，得到在整個運動過程中機構(gòu)質(zhì)心以及擺臂和驅(qū)動輪的所承受的力矩數(shù)據(jù)；
第四步：對數(shù)據(jù)進行的試驗研究分析，得出擺臂和驅(qū)動力矩在運動過程中與運動狀態(tài)及機構(gòu)間部件的相互影響關(guān)系，得出所設(shè)計的行走機構(gòu)能夠完成預期的設(shè)計功能。
（三）有益效果
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的機器人行走機構(gòu)多剛體運動仿真設(shè)計方法，機器人在非結(jié)構(gòu)化環(huán)境中完成復雜的任務(wù)，能夠跨越臺階、壕溝等障礙，具有爬坡能力，在直行路面能以較快的速度行走，整個仿真的數(shù)據(jù)結(jié)果為以后的優(yōu)化設(shè)計提供了重要的參考。
具體實施方式
一種機器人行走機構(gòu)多剛體運動仿真設(shè)計方法，包括以下步驟：
第一步：ADAMS/VIEW下的方針策略和步驟進行了研究和分析；
第二步：在導入機器人行走機構(gòu)虛擬樣機模型后對機構(gòu)的運動時間進行計算；
第三步：完成在壕溝、高臺障礙下的行走機構(gòu)運動仿真的分析，得到在整個運動過程中機構(gòu)質(zhì)心以及擺臂和驅(qū)動輪的所承受的力矩數(shù)據(jù)；
第四步：對數(shù)據(jù)進行的試驗研究分析，得出擺臂和驅(qū)動力矩在運動過程中與運動狀態(tài)及機構(gòu)間部件的相互影響關(guān)系，得出所設(shè)計的行走機構(gòu)能夠完成預期的設(shè)計功能。
上面所述的實施例僅僅是對本發(fā)明的優(yōu)選實施方式進行描述，并非對本發(fā)明的構(gòu)思和范圍進行限定。在不脫離本發(fā)明設(shè)計構(gòu)思的前提下，本領(lǐng)域普通人員對本發(fā)明的技術(shù)方案做出的各種變型和改進，均應(yīng)落入到本發(fā)明的保護范圍，本發(fā)明請求保護的技術(shù)內(nèi)容，已經(jīng)全部記載在權(quán)利要求書中。