六足机器人行走机构设计  

作　　者：梁洸强 薛文超 全鸿伟[1] 马俊强 李少萍[1] 

机构地区：[1]广西水利电力职业技术学院,广西南宁530023

出　　处：《装备制造技术》2025年第1期31-34,43,共5页Equipment Manufacturing Technology

基　　金：2022年度广西高校中青年教师科研基础能力提升项目“基于虚拟力的工业机器人末端工具防撞研究”(2022KY1105);2024年广西水利电力职业技术学院科研项目“仿生六足机器人腿部轻量化设计”(2024kyyb04)。

摘　　要：针对六足机器人运动过程中行走机构灵活性不足的问题,提出一种基于行走关节偏置安装和机构轻量化的六足机器人设计方案。该方案以椭圆形串联支撑腿布置的六足机器人构型为研究对象,每条腿采用执行器直接驱动方式,具有偏航-俯仰-俯仰3个自由度。在建立了多坐标系下的运动学模型基础上,使用机器人相邻腿胫关节处的间距作为判定条件,进行行走机构运动干涉分析。并通过运动学仿真和运动空间计算,分析和选择适用于所述六足机器人的基关节双向倾斜安装构型和胫关节偏置构型,以减少机器人相邻腿在运动过程中的干涉概率,扩展机器人实际运行中可用的关节行程。机器人单腿通过关节负载转矩分析和Solidworks静应力分析进行轻量化设计,减小了机器人单腿和整体质量,根据设计搭建了具有较大尺寸和较轻质量比的六足机器人。最后,在搭建的机器人实机平台上进行姿态控制和行走实验,实验结果验证了设计的可行性,证明所设计的六足机器人行走机构具有良好的稳定性和灵活性。

关 键 词：六足机器人 轻量化设计 关节构型 

分 类 号：TP242[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]