1.1本體結(jié)構(gòu)設計

文中所述六足機器人由本體和腿部結(jié)構(gòu)兩部分組成.機器人本體為長400mm,寬248mm的長方形,部關節(jié)連接位置呈左右對稱分布,以保證靜態(tài)時機器人六條腿的落腳點處于同一橢圓上,以增加其運動穩(wěn)定性、同時有數(shù)過免了腿部之間的干渉 (圖1).為方便進行機器人運動控制,對機器人進行腿部命名并分組、其中1、4、5號腿為A組,2,3,6號腿為 B組。

1.2部結(jié)構(gòu)設計

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

1.3運動原理

利用氣壓控制系統(tǒng)控制機器人運動.氣壓控制系統(tǒng)由1臺S7200PLC控制器和18個電氣比例閥組成,控制原理見圖3.通過PIC控制電氣比例閥調(diào)節(jié)柔性駆動器內(nèi)部人工肌肉氣體壓力及各肌因充氣時間間隔 ,實現(xiàn)對柔性關節(jié)變形的控制,使其完成設定動作.不同步態(tài)中,因柔性關節(jié)氣路連接方式不同、所需比例數(shù)目也有差別。