1.1本體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

文中所述六足機(jī)器人由本體和腿部結(jié)構(gòu)兩部分組成.機(jī)器人本體為長(zhǎng)400mm,寬248mm的長(zhǎng)方形,部關(guān)節(jié)連接位置呈左右對(duì)稱分布,以保證靜態(tài)時(shí)機(jī)器人六條腿的落腳點(diǎn)處于同一橢圓上,以增加其運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定性、同時(shí)有數(shù)過(guò)免了腿部之間的干渉 (圖1).為方便進(jìn)行機(jī)器人運(yùn)動(dòng)控制,對(duì)機(jī)器人進(jìn)行腿部命名并分組、其中1、4、5號(hào)腿為A組,2,3,6號(hào)腿為 B組。

1.2部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

機(jī)器人腿部由自主研發(fā)的三自由度氣動(dòng)柔性關(guān)節(jié)和足部結(jié)構(gòu)組成(圖2a)，三自由度柔性關(guān)節(jié)由3根并聯(lián)的氣動(dòng)人工肌肉及彈簧組成(圖2),通過(guò)控制人工肌肉內(nèi)部壓縮氣體壓力(i=1,2,3),實(shí)現(xiàn)關(guān)節(jié)在空間任意角度的彎曲和軸向伸長(zhǎng) ,提高機(jī)器人運(yùn)動(dòng)的靈活性圖2c為關(guān)節(jié)空間運(yùn)動(dòng)區(qū)域:關(guān)節(jié)下端裝有足部結(jié)構(gòu)、能夠有效增加機(jī)器人步距,提高運(yùn)行速度,且防滑層増大了機(jī)器人與地面回的摩擦力,提高了運(yùn)動(dòng)的穩(wěn)定性。

1.3運(yùn)動(dòng)原理

利用氣壓控制系統(tǒng)控制機(jī)器人運(yùn)動(dòng).氣壓控制系統(tǒng)由1臺(tái)S7200PLC控制器和18個(gè)電氣比例閥組成,控制原理見圖3.通過(guò)PIC控制電氣比例閥調(diào)節(jié)柔性駆動(dòng)器內(nèi)部人工肌肉氣體壓力及各肌因充氣時(shí)間間隔 ,實(shí)現(xiàn)對(duì)柔性關(guān)節(jié)變形的控制,使其完成設(shè)定動(dòng)作.不同步態(tài)中,因柔性關(guān)節(jié)氣路連接方式不同、所需比例數(shù)目也有差別。