1T2Rの解き放たれた輪脚型再構成メカニズムの構成合成と性能分析

科学分野:

• ロボット
• 機械工学
• バイオメカニクス

背景:

• 再構成可能なロボットの脚は適応力を提供しますが,構成合成とパフォーマンスの最適化で課題に直面します.
• 既存のデザインには 効率的な運動計画や 歩行生成機能が欠けています

研究 の 目的:

• 再構成可能な分離された並列メカニカル脚の構成合成方法を提案する.
• 最適な足の構成を選択するための評価指標を開発する.
• ロボットにタスク固有の動作モードの選択と歩行計画を可能にします.

主な方法:

• コンフィギュレーションを合成するために,分離された並列メカニズムのための型合成理論を使用した.
• メカニズム選択のための構造的複雑性評価指数を開発した.
• 運動分析を行い 逆位置方程式を導き出し ジャコビアン行列を計算した
• 分析された作業空間と運動/力の伝達性能.
• グローバル・パフォーマンス・フラクチュエーション・インデックスを用いた 構造パラメータの最適化
• バイオニクスの原理と静的安定性基準に基づいて計画されたロボットの歩き方

主要な成果:

• 再構成可能な機械脚の構成を成功裏に合成し,評価しました.
• 2つのモーションモードで自由度の完全な分離を達成しました.
• メカニカル・レグのパラメータを最適化して 性能を向上させる
• 昆虫モードで人工足を使った ロボットの歩行計画に成功しました

結論:

• 提案された方法は,再構成可能な機械脚を効果的に合成し,最適化します.
• 開発された評価指標は,優れた構成を選択するのに役立ちます.
• このアプローチは様々なタスクに適応できる ロボット移動を容易にする.