我的步行機(jī)器人足部軌跡圖

得忘者

自己用幾何畫(huà)板設(shè)計(jì)了一套簡(jiǎn)單的曲柄連桿機(jī)構(gòu)，可實(shí)現(xiàn)在180度范圍近似等速直線運(yùn)動(dòng)和180度范圍抬足運(yùn)動(dòng),，請(qǐng)指點(diǎn)切磋步行機(jī)器人,。足部軌跡如圖

得忘者

該機(jī)構(gòu)有上下兩桿模擬人的大腿,、小腿和足部，能實(shí)現(xiàn)逼真的雙足步行行走步態(tài),，并且連桿微調(diào)后,，能實(shí)現(xiàn)抬足高度變化

得忘者

得忘者 發(fā)表于 2012-11-15 13:17
) {7 o5 @% \/ H" E7 `7 j該機(jī)構(gòu)有上下兩桿模擬人的大腿,、小腿和足部，能實(shí)現(xiàn)逼真的雙足步行行走步態(tài),，并且連桿微調(diào)后,，能實(shí)現(xiàn)抬足高 ...

該機(jī)構(gòu)結(jié)合現(xiàn)代電機(jī)和電子控制技術(shù)后，能設(shè)計(jì)出多樣的步行機(jī)械,，在娛樂(lè),、交通、助行以及其他特殊場(chǎng)合都有廣闊用途,，現(xiàn)尋求在機(jī)械設(shè)計(jì),、自動(dòng)控制方面的愛(ài)好者合作開(kāi)發(fā)

得忘者

3 u" l8 t! {, B* T3 C( N7 e
想象一下，兩足或四足可以騎行的交通工具,，現(xiàn)在還沒(méi)有吧,，利用該機(jī)構(gòu)可以實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單驅(qū)動(dòng)和很大的有效載荷，肯請(qǐng)?jiān)跈C(jī)械方面有建樹(shù)的同仁指點(diǎn)指教或合作開(kāi)發(fā),。除去了傳動(dòng)構(gòu)造后整體樣式如圖

universal

樓主,，仿生行走機(jī)械關(guān)鍵在于調(diào)整重心而不是摹仿姿勢(shì),，在自動(dòng)控制里叫魯棒,，在優(yōu)秀的算法下不必刻意摹仿也能做的與真的很接近。

得忘者

universal 發(fā)表于 2012-11-15 16:22
樓主,，仿生行走機(jī)械關(guān)鍵在于調(diào)整重心而不是摹仿姿勢(shì)，在自動(dòng)控制里叫魯棒,，在優(yōu)秀的算法下不必刻意摹仿也能 ...

嗯,，謝謝兩位關(guān)注。自動(dòng)控制是必須的,，不過(guò)可以通過(guò)并聯(lián)形式,，構(gòu)建穩(wěn)定行走模型，達(dá)到適應(yīng)各種地形的目的,。另外,，是否可以提供一個(gè)基礎(chǔ)運(yùn)動(dòng)，然后通過(guò)自動(dòng)控制技術(shù),，改變連桿或曲軸的尺寸,、相位等達(dá)到自動(dòng)調(diào)整姿態(tài)的目的呢？這也是請(qǐng)這方面的高人指教的原由,。尺寸控制可以通過(guò)舵機(jī)來(lái)控制吧,，相位之類也可以通過(guò)伺服系統(tǒng)達(dá)到，只是這些知識(shí)和技術(shù)我是門外漢,，不過(guò)相信有高人能夠做到,。

universal

得忘者 發(fā)表于 2012-11-16 08:50
嗯，謝謝兩位關(guān)注,。自動(dòng)控制是必須的,，不過(guò)可以通過(guò)并聯(lián)形式，構(gòu)建穩(wěn)定行走模型,，達(dá)到適應(yīng)各種地形的目的 ...

1 ?  y8 L+ B" Z6 V9 b/ y不是這么簡(jiǎn)單的,，現(xiàn)有仿生行走機(jī)械最有代表性的是大狗而不是索尼的玩具狗，大狗是高端伺服液壓控制,，從算法到執(zhí)行元件要求都很高,，關(guān)鍵是人家積累了好幾個(gè)學(xué)科，而我們從空白開(kāi)始,。舉個(gè)例子,，我從側(cè)面推你一把,，人的下意識(shí)反應(yīng)是快速揮動(dòng)雙臂，動(dòng)力學(xué)原理是給人體一個(gè)反向力矩,，延緩側(cè)倒,，同時(shí)雙腿交錯(cuò)，令重心回到雙腳控制范圍內(nèi),，還要計(jì)算出減速的過(guò)沖量，最后重新令身體站穩(wěn),。動(dòng)作上看幾秒的事,，但是反映倒算法上復(fù)雜得很，這還是沒(méi)考慮到地形和其它借力條件,。所以我講重點(diǎn)不是在姿勢(shì)上,，那是純玩具，或者純機(jī)械實(shí)現(xiàn)某軌跡的練手,。

得忘者

universal 發(fā)表于 2012-11-16 17:28
不是這么簡(jiǎn)單的,，現(xiàn)有仿生行走機(jī)械最有代表性的是大狗而不是索尼的玩具狗，大狗是高端伺服液壓控制,，從算 ...

, J4 M' K; G; b" \1 I' p4 c5 w2 O6 y
嗯,，謝謝你的科普，{:soso_e100:},，美國(guó)那大狗的確不錯(cuò),，看過(guò)視頻，不過(guò)不實(shí)用,，看上去跟軟骨頭似的,。自行車兩輪為什么能行走？是因?yàn)橹匦脑诓粩嘧兓�,，靠人的控制重心在不斷調(diào)整中,。我說(shuō)的兩足騎行機(jī)械重心的控制也是這個(gè)道理，重心可以處于動(dòng)平衡中,�,；蛘吣７吕ハx(chóng)行走，每一時(shí)刻都有三足著地的穩(wěn)定行走步態(tài)�,，F(xiàn)在需要解決的是轉(zhuǎn)向問(wèn)題,，只要轉(zhuǎn)向解決了，就能做到很好的控制,，實(shí)現(xiàn)載人和載重步行行走,。目前已經(jīng)考慮幾種方案，純機(jī)械控制很繁瑣,，用步進(jìn)電機(jī)之類自動(dòng)控制很容易解決,，現(xiàn)在需要解決的是：1,、兩臺(tái)作為動(dòng)力的電機(jī)需要轉(zhuǎn)速同步，目的是保持兩組腳錯(cuò)相同步,，即一組腳著地的時(shí)候,，另一組腳抬起；2,、一臺(tái)用來(lái)控制方向的電機(jī),，控制抬起狀態(tài)的一組腳圍繞身體中心轉(zhuǎn)動(dòng)方向，這組腳著地后,，電機(jī)反轉(zhuǎn)復(fù)位到原來(lái)狀態(tài),，帶動(dòng)剛剛抬起的那組腳圍繞身體中心旋轉(zhuǎn)一個(gè)角度，這樣身體就可以轉(zhuǎn)向了,。這些對(duì)一個(gè)搞機(jī)電控制的專業(yè)人員不是多大問(wèn)題吧,，而對(duì)我來(lái)說(shuō)我是純外行，我得從電機(jī)控制的基礎(chǔ)學(xué)起,。有這方面的技術(shù)的,，有興趣和意愿的話，可以合作開(kāi)發(fā),，不光能開(kāi)發(fā)出很好玩的玩具,，還可以實(shí)現(xiàn)很好的載人和載物行走�,？梢赃m應(yīng)多種地形,，包括上下樓梯，這對(duì)身體不便的人來(lái)說(shuō),，是一種極大的方便,，對(duì)普通人來(lái)說(shuō)，也是一種很有意思的體驗(yàn),。

浮塵若空

universal 發(fā)表于 2012-11-16 17:28
不是這么簡(jiǎn)單的，現(xiàn)有仿生行走機(jī)械最有代表性的是大狗而不是索尼的玩具狗，大狗是高端伺服液壓控制,，從算 ...

5 u, \, a) i6 L0 v1 J- z/ O9 \  很有道理,。贊同！

得忘者

尋找電機(jī)控制的高手,，實(shí)現(xiàn)兩臺(tái)步進(jìn)電機(jī)同步,，誤差在0.5度左右就可以。這樣的要求不高吧,。有這方面技術(shù)的,，一起合作開(kāi)發(fā)，至少可以做一個(gè)大玩具出來(lái){:soso_e128:}