曲柄式腿部机构比较/表
外观
如前所述,步长归一化为 1.00。最小足位置定义为 y=0。(因此所有坐标都具有正 y 值)轨迹垂直居中于 x=0 附近。
抬起指的是步态中足部从地面抬起的高度。(此处计算为最大足位置减去最小足位置)。没有理想的抬起高度。抬起足部太多会浪费能量。如果足部抬得不够,机器人无法跨越障碍物。
高度相当直接。如果机构太高,它无法在桥下行走,进入洞穴,停放在停车场或装入集装箱。
曲柄半径也很直接。
T1 和 T3 是机构从转移阶段变为支撑阶段或支撑阶段变为转移阶段的转折点。T2(如果存在)是局部最大值。
旋转方向也很直接。我们让机构向左行走,并观察曲柄的旋转方向。
支撑阶段与转移阶段的比率就是这样。比率为 1.00 意味着转移阶段不需要任何时间。这将是理想的,但另一方面是不可能的。比率为 0.00 意味着几乎没有支撑阶段。当规划使用两条腿时,需要 0.50 的比率。当规划使用三条腿时,需要 0.33 的比率。请注意,此处的模拟只运行了 36 步 - 此处显示的数字的准确性仅限于 1/36(约为 0.03)。为了获得一个想法,这已经足够了,但请牢记这一点。
圆形[1] 有点像个笑话,因为圆形是最简单的行走机构,并且具有最简单的轨迹。轮子也可以看作是行走机构的一种特殊情况。[1] 步长无限小,[1] 所以归一化没有意义。
另一方面:在某些情况下,已经为某些应用建议使用椭圆运动来控制腿式机器人。[2]
* | 步 长 |
抬起 | 高度 | 曲柄 半径 |
T1 | T2 | T3 | 方向 的 旋转 |
步幅 到 转移 | |||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
x | y | x | y | x | y | |||||||
超简易步行器[3] | 1.000 | 0.651 | 2.117 | 0.382 | -0.5000 | 0.2181 | (-) | (-) | 0.5000 | 0.2181 | 顺时针 | 0.33 |
詹森 | 1.000 | 0.329 | 1.852 | 0.221 | 0.5000 | 0.0488 | (-) | (-) | -0.5000 | 0.0481 | 逆时针 | 0.63 |
克兰1 | 1.000 | 0.523 | 1.917 | 0.266 | -0.5000 | 0.0484 | -0.0923 | 0.0546 | 0.5000 | 0.0199 | 顺时针 | 0.47 |
克兰2 | 1.000 | 0.609 | 1.949 | 0.241 | -0.5000 | 0.0488 | -0.1006 | 0.0544 | 0.5000 | 0.0028 | 顺时针 | 0.44 |
加萨伊 | 1.000 | 0.243 | 1.713 | 0.269 | 0.5000 | 0.0373 | (-) | (-) | -0.5000 | 0.0378 | 逆时针 | 0.64 |
跖行机器 | 1.00 | 0.183 | 1.655 | 0.209 | -0.5000 | 0.0204 | -0.2599 | 0.0008 | 0.5000 | 0.0204 | 顺时针 | 0.67 |
圆形 | 0.000 | 1.000 | 1.000 | 0.500 | -0.500 | 0.500 | (-) | (-) | 0.500 | 0.500 | 逆时针 | 0.00 |
槽式 | 1.0000 | 0.2051 | 1.1337 | 0.4286 | ? | ? | ? | ? | ? | ? | ? | 0.5278 |
TrotBot 主足 |
1.0000 | 0.2696 | 1.5488 | 0.3262 | ? | ? | ? | ? | ? | ? | ? | 0.6111 |
* | 步 长 |
抬起 | 高度 | 曲柄 半径 |
T1 | T2 | T3 | 方向 的 旋转 |
步幅 到 转移 |
- ↑ a b c Shigley, Joseph E. “The Mechanics of Walking Vehicles: A Feasibility Study.” University of Michigan Department of Mechanical Engineering. 1960. [1] [2]
- ↑ A Locomotive Mechanism for a Robotic Colonoscope
- ↑ http://www.instructables.com/id/Extra-simple-walking-mechanism/