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1、六足机器人的运动分析及路径规划,指导老师：李昌明副教授,姓名：诸焕城,学号：AP0808340,机电工程学院,五邑大学,1,of,五邑大学,机电工程学院,研究背景,主要工作,行业需求轮式、履带式不适应非结构环境国内起步较晚,模型建立步态分析运动学分析足端轨迹规划避障算法设计,19,建立模型,减少了腿的碰撞，增大了髋关节转动范围，提高了运动灵活性；增大了机体的纵向稳定裕量，提高了机器人的运动稳定性。,优点,2,of,19,五邑大学,机电工程学院,3,of,五邑大学,机电工程学院,步态分析三角形步态,三角步态,分两组一组支撑，一组摆动占空系数为1/2,19,重叠面积（重心可活动范围）最大,优化目标
2、：,5,of,五邑大学,机电工程学院,步态分析着地点优化,数学建模：,提腿前，重心 c 在ABC内，稳定提腿后，重心 c 在ABC外，失稳重心在重叠区域内，无论提哪组腿都稳定,19,调用polyarea命令求面积,5,of,五邑大学,机电工程学院,步态分析着地点优化,求解结果：,MATLAB 求解：,当a=h/3时，四边形edji的面积取得最大，即为,由上式知：纵/横向跨度越大，灵活性和稳定性越高；步长越大，灵活性和稳定性越低。,19,运动学分析建立DH坐标系,6,of,五邑大学,机电工程学院,19,运动学分析正解,7,of,五邑大学,机电工程学院,末端相对机体的位置矢量为：,19,运动学分析
3、逆解,8,of,五邑大学,机电工程学院,用代数法解得,式中,19,足端轨迹规划,of,五邑大学,机电工程学院,多项式插值:,约束条件：起/终点的位置、速度、加速度和中间点的位置。（7个约束条件，唯一确定一条六次多项式）,表足末端的位置函数矢量；,表多项式的系数矢量。,式中：,MATLAB仿真计算,19,9,of,五邑大学,机电工程学院,x，y，z方向的位移、速度和加速度图,足端轨迹图,19,10,of,五邑大学,机电工程学院,各关节的转角、角速度和角加速度图,19,11,避障算法人工势场,of,五邑大学,机电工程学院,势函数,合力：,19,12,避障算法蚁群算法,of,五邑大学,机电工程学院,
4、蚂蚁的速度均等；信息素释放量均等；蚂蚁偏爱走信息素多的路径；没找到食物不回头走。,假设：,19,13,避障算法蚁群算法的数学模型,of,五邑大学,机电工程学院,概率模型：,信息素更新：,19,14,避障算法人工势场和蚁群算法的缺陷,of,五邑大学,机电工程学院,人工势场：找不到最优解，甚至找不到解,蚁群算法：陷入局部最优，收敛速度慢。,19,15,避障算法算法改进,of,五邑大学,机电工程学院,改进启发信息：,改进期望启发式因子：,19,16,避障算法算法步骤,of,五邑大学,机电工程学院,Y,N,19,17,避障算法MATLAB仿真,of,五邑大学,机电工程学院,19,18,避障算法MATLAB仿真,of,五邑大学,机电工程学院,19,19,谢谢各位老师和同学,机电工程学院,五邑大学,
