摘 要:由于機器人數(shù)學(xué)描述的復(fù)雜性,使得在機器人運動學(xué)、動力學(xué)分析方面顯得較為困難,所以大部分四足步行機器人采用基于模型的控制方法，該方法需要對機器人自身及周圍環(huán)境建模。在復(fù)雜模型下控制器計算的實時性難以保證，控制難度較大，從而限制了機器人的性能。本文使用MATLAB 中的SimMechanics 工具箱建立四足機器人的電腦模型，并對機器人腿部及軀體的運動進行了模擬仿真。通過仿真,驗證了模型的合理性, 得到了機器人腿部關(guān)節(jié)和軀體運動的模擬圖，為進一步分析機器人系統(tǒng)的性能提供了依據(jù)。 關(guān)鍵詞: 四足步行機器人；SimMechanics 工具；模型；仿真 1. 引言 四足機器人的機械結(jié)構(gòu)和驅(qū)動直接影響其運動速度、功耗和負(fù)載；由于四足機器人的腿部機構(gòu)多為開鏈機構(gòu)，機器人關(guān)節(jié)較多，所以自由度較多。如要實現(xiàn)其穩(wěn)定、快速的行走,則對多個關(guān)節(jié)的協(xié)調(diào)性要求較高，這為機器人的運動學(xué)和動力學(xué)分析帶來了困難。雖然運動學(xué)分析可以通過機構(gòu)的空間變換來求得所需要的結(jié)果，但動力學(xué)分析卻涉及到更多的變量，相關(guān)公式的推導(dǎo)也更為復(fù)雜，因而通過數(shù)學(xué)計算來進行機器人的動力學(xué)分析實現(xiàn)起來較為困難。本文首先進行了機器人直線行走步態(tài)下的運動學(xué)分析，通過分析所得出的結(jié)果，利用MATLAB 中的SimMechanics 工具箱軟件建立機器人模型，進而通過模型仿真，得出機器人軀體和腿部的運動仿真圖，為進一步研究作鋪墊。 2. 四足步行機器人運動分析 四足步行機器人的SimMechanics 模型建立全文下載