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基于MATLAB的双足机器人的运动模型的建立与运动仿真

海外采购基于MATLAB的双足机器人的运动模型的建立与运动仿真

任务书

1．课题意义及目标

随着科技的发展，双足机器人与人类的联系日益密，人们更解机器人学习机器人，在进行双足机器人教学时，就有必要用到机器人仿真系统，可以将机器人仿真的结果以图形的形式表示出来，从而直观地显示出机器人的运动情况，从而让双足机器人更好的各种完成动作。

2．主要任务

1）通过查阅有关资料，了解双足型机器人主要技术参数；

2）双足型机器人的运动部件设计及模型建立

3）利用MATLAB完成动作的仿真

4）完成毕业设计说明说的撰写

除草醚3．主要参考资料

[ 1 ] 孙增圻.机器人系统仿真及应[ J ].系统仿真报，1995 ，7( 3 ):23-29. [ 2 ] 蒋新松，主编.机器人学导论[ M ].沈阳：辽宁：辽宁科学技术出版社，1994. [ 4 ] 薛定宇，陈阳泉.基于MATLAB/Simulink的系统仿真技术与应用[ M ].北京：清华大学出版社，2002

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诚信声明

本人郑重声明：本论文的建模与仿真是自己在指导老师和同学们的指导帮助下独立完成的，其中引用的文献已在参考文献中标出。

本人签名：年月日

基于MATLAB的双足机器人运动模型的建立与运动仿真

摘要：双足机器人是利用双腿和其他部件之间的协调完成动作的，其运动方式与其它的相比较而言更加的方便，更加有益于人们的各种需要，正因为如此，所以双足机器人在科研方面才更加备受关注。双足机器人具有非线性、变结构等等一系列组合的动力学系统，首先我们要确立双足机器人的自由度和各个运动方向上的运动，双足机器人的运动方向有滚转俯仰和偏航。为了完成双足机器人能到做到上述的动作，我决定把双足机器人的自由度设置为12个，我们要利用D-H，在进行相应用的计算的到双足机器人正运动模型，已知正运动模型我们在推导出逆运动模型。最后用MATLAB进行模型的仿真

关键词：双足机器人运动学模型 D-H 表示法动力学模型拉格朗日方程

The establishment of a bipedal robot motion model based on MATLAB

and movement simulation

Abstract：Biped robot is using the coordination between the legs and other parts to complete the actions, comparing with other movements, it’s more convenient and more beneficial to the meet all kind of needs, for this reason, bipedal robot draws more attention on scientific research. Biped robot

has a series combination of dynamic system, such as nonlinear, variable structure. First, we need to establish the freedom and movements to every moving direction of biped robot. The movements of biped robot are roll pitch and yaw. To make biped robot finishing movements mentioned above, I decide to set DOF of bipedal robot 12, we use D-H and relative calculation to get positive movement model of bipedal robot, on the known condition of positive movement model, we reduce negative movement model. Finally, we use MATLAB to emulate the model.

Keywords:Biped robot;The kinematics model;D-h notation;Dynamic model;The Lagrange's equations

1 绪论 (1)

1.1 引言 (1)

1.2 双足机器人的研究状况 (1)

1.3 本文的双足机器人主要设计 (3)

2 双足机器人运动学模型 (4)

2.1 引言 (4)

2.2 机器人位置与姿态的描述 (4)

2.2.1 齐次坐标和变换矩阵 (6)

改善体成分2.3 双足机器人的自由度配置 (8)

2.4 双足机器人的运动学模型 (10)纳米微粒

2.4.1 正运动学模型 (10)

2.4.2 逆运动学模型 (13)

2.5 本章小结 (16)

3 双足机器人动力学模型 (17)

3.1 引言 (17)

偶合症

3.2 机器人的雅克比矩阵 (17)

3.3 机器人的惯性张量 (18)

3.3.1 机器人各部分的惯性张量 (19)

3.4 双足机器人的动力学模型 (19)

3.4.1 拉格朗日方程 (20)

3.4.2 动力学模型 (20)

3.4 本章小结 (25)

4 双足机器人模型的仿真 (26)

4.1 双足机器人的混杂动力学模型 (26)

4.2 单腿支撑期的模型 (26)

4.3. 双腿支撑期的模型 (26)

4.4三连杆平面双足机器人的混杂模型 (27)

4.5模拟仿真 (29)

4.6 本章小结 (35)

5 总结与展望 (36)

5.1 论文总结 (36)

5.2 进一步的研究工作 (36)

参考文献 (38)

致谢 (39)

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标签：机器人模型运动完成

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