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题名基于六杆储能机构的仿生跳跃机器人
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作者
钱泓泽
陈雷
吴超越
刘征宇
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机构
合肥工业大学机械工程学院
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出处
《机械工程与自动化》
2026年第1期117-119,共3页
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文摘
以黑斑蛙为仿生原型,针对其爆发力强、跳跃距离超体长10倍的生物特性,提出新型仿生跳跃机器人设计方案。通过对国内外跳跃机器人文献的查阅与研究,创新性地设计了一种六杆储能机构和一种高效锁定机构,同时为提高跳跃稳定性,采用应力分析对关键部件进行了拓扑优化。此外,创新地设计了一种绳索锁定释放机构,该机构能够在电机驱动和后腿的简易动作下实现触发释放,极大地降低了运动阻碍。详细阐述了机器人的结构设计,并对机器人的机械结构和跳跃性能进行了优化,为进一步的研究和应用奠定了基础。
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关键词
仿生青蛙
跳跃机器人
弹射装置
六杆机构
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Keywords
bionic frog
jumping robot
ejection device
six-bar mechanism
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分类号
TH122
[机械工程—机械设计及理论]
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题名采用凸轮机构驱动的仿生弹跳机器人的设计
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作者
刘小龙
郭彬
王景瑞
熊子凌
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机构
江西理工大学机电工程学院
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出处
《黑龙江科学》
2026年第4期48-51,共4页
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文摘
随着机器人技术的发展,许多未知非结构环境要求机器人必须具有较强的地形适应能力、高效的运动模式和自主运动能力。但传统的轮式驱动机器人越障能力有限,因此迫切需要越障能力更强的仿生腿足式弹跳机器人。在分析仿生弹跳机器人研究现状的基础上,对仿青蛙弹跳机器人进行了结构设计与分析。将弹跳机器人分为蓄力系统、传动系统、脚蹼系统三个部分,提出基于凸轮压缩弹簧蓄能、可伸缩杆协调前后肢运动的机器人总体方案。考虑前后肢蓄力、核心骨架、前后肢传动、凸轮顶点限位等问题,对机器人的关键结构进行设计,利用Solidworks软件完成各零件的三维建模和装配。通过对机器人在不同起跳姿态下的结构干涉检查,验证了机器人结构的合理性。
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关键词
仿生机器人
青蛙弹跳
结构设计
三维建模
SOLIDWORKS
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Keywords
bionic robots
frog bounce
Structural design
3D modeling
Solidworks
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分类号
TP242
[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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题名青蛙仿生机器人的设计与实现
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作者
杨杰
罗宇豪
蒙富伟
车守全
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机构
六盘水师范学院矿业与机械工程学院
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出处
《山东工业技术》
2025年第2期18-23,共6页
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基金
国家级大学生创新创业项目:使用激光点云的地下空间三维地图建模机器人(202210977019)。
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文摘
仿生机器人旨在对自然界生物特性的借鉴,使得机器人在特定领域具备动作能力强、适应性高的特点,仿生设计也由此成为近年来机械创新设计的热门领域。本文仿生青蛙强大的弹跳越障能力,并设计了一款运动机器人,首先对青蛙仿生机器人各关键部件进行结构计算和设计,之后对机器人整体进行设计和运动仿真,最后搭建了样机并进行实验验证,实验结果表明设计的机器人在基本弹跳功能实现、落地姿态控制、附加控制功能等的实现上都有较好效果。
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关键词
仿生机器人
青蛙机器人
运动仿真
实验验证
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Keywords
bionic robot
frog robot
motion simulation
experimental verification
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分类号
TP23
[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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题名仿青蛙跳跃机器人运动学研究
被引量：4
- 4
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作者
王猛
臧希喆
樊继壮
赵杰
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机构
哈尔滨工业大学机器人技术及系统国家重点实验室
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出处
《系统仿真学报》
CAS
CSCD
北大核心
2010年第1期102-106,共5页
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基金
“863”国家高技术研究发展计划项目(2006AA04Z245)
哈尔滨工业大学优秀青年教师培养计划资助项目(HITQNJS.2008.014)
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文摘
提出了仿青蛙跳跃机器人机构模型及运动学研究的方法。基于对青蛙运动的研究,提出了仿青蛙机器人单侧跳跃机构的分析模型,采用D-H法,建立了机器人起跳与腾空两个阶段,其前肢和后肢的运动学方程,进行了正、逆运动学研究。分析机器人四肢的运动空间,并通过实例计算,验证了研究结果和生物学实测结果相一致,从而证明了这一仿生跳跃机构模型的可行性和仿生机构运动研究方法的有效性。得出的结论将为仿青蛙跳跃机器人的设计及控制提供理论基础。
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关键词
仿青蛙机器人
跳跃机构
正运动学
逆运动学
运动空间
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Keywords
bionic frog robot
jumping mechanism
direct kinematics
inverse kinematics
movement space
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分类号
TP242
[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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题名仿蛙跳跃机器人起跳任务规划与控制
被引量：2
- 5
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作者
胡胜海
邓坤秀
郭彬
徐鹏
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机构
哈尔滨工程大学机电工程学院
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出处
《计算机仿真》
CSCD
北大核心
2013年第7期341-344,共4页
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基金
国家自然科学基金资助项目(51175099)
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文摘
研究跳跃机器人起跑规划问题,针对仿蛙跳跃机器人在起跳过程中脚掌与地面之间形成的欠驱动约束和特定的起跳任务,为提高系统性能,提出了一种在任务空间内实现给定起跳任务要求的路径运动规划控制。利用部分反馈线性化(PFL)将仿蛙跳跃机器人系统起跳动力学方程中的非线性部分线性化,设计了滑模变结构控制器对仿蛙跳跃机器人在起跳阶段的质心轨迹进行跟踪控制。结果表明滑模控制器能够使质心轨迹精确地跟踪给定轨迹,解决了仿蛙跳跃机器人的起跳任务优化控制问题,验证了提出的任务空间控制方法用于仿蛙跳跃机器人起跳任务规划的可行性。
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关键词
仿蛙跳跃机器人
起跳任务规划
任务空间控制
部分反馈线性化
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Keywords
bionic frog jumping robot
Take-off task planning
Task space control
Partial feedback linearization（PFL）
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分类号
TP242
[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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题名一种仿蛙跳跃机器人起跳加速性能的度量方法
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作者
胡胜海
邓坤秀
郭彬
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机构
哈尔滨工程大学机电工程学院
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出处
《机械设计》
CSCD
北大核心
2014年第4期27-30,共4页
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基金
国家自然科学基金资助项目(51175099)
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文摘
针对仿蛙跳跃机器人在起跳阶段脚掌与地面之间的被动约束,提出了一种考虑脚掌欠驱动的起跳加速性能度量方法。建立了机器人的起跳分析模型,提出了用虚拟加速度和虚拟力矩来表达质心加速度与主动关节驱动力矩的关系,确定了适于冗余欠驱动机器人的动态可操作矩阵,给出了仿蛙跳跃机器人在给定方向质心加速性能的动态方向可操作度量指标。算例表明,当在不同位形输入恒定力矩时,质心在给定方向的瞬时加速度与动态方向可操作度的变化趋势一致,表明了提出的度量方法对质心加速性能指标的评价是可行的。
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关键词
仿蛙跳跃机器人
起跳性能
方向可操作度
动态可操作度
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Keywords
bionic frog jumping robot
take-off performance
dynamic manipulability
directional manipulability measure
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分类号
TP242
[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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题名仿青蛙跳跃机器人虚拟样机的机构设计
被引量：4
- 7
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作者
肖坤坤
伏家蒴
常同立
陈奇政
马跃
孟岩婷
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机构
东北林业大学机电工程学院
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出处
《科学技术创新》
2024年第19期211-214,共4页
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基金
东北林业大学大学生创新创业训练计划项目S202310225201。
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文摘
跳跃式机器人相比轮动式机器人的主要优点是能更灵活的运动以适应更多陡峭地形,我们以青蛙为原型设计了一种仿生跳跃型机器人,能够完成侦探、探索地形等任务。结合青蛙跳跃前后各个阶段的运动需要在前后肢体运动形态,足部结构设计和动力系统上都采取了创新设计,并在机械设计的基础上虚拟样机建模,以进行Adams仿真方法与运动学分析进行跳跃可行性验证,为后续机器人制造过程打下基础。
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关键词
机构设计
跳跃机构
仿生青蛙机器人
ADAMS
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Keywords
institution design
jumping mechanism
bionic frog robot
Adams
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分类号
TP242
[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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题名一种蛙式跳跃者分析
被引量：2
- 8
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作者
刘浩
赵璐
张银涛
王徐晨
申浩浩
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机构
西安思源学院
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出处
《电子测试》
2023年第5期93-95,共3页
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基金
2023年西安思源学院大学生创新创业训练计划项目(S202313121050)资助。
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文摘
本文以青蛙为参考对象进行跳跃机器人的运动机理分析与研究。构成平行四边形结构,采用间歇式齿轮传动装置带动弹簧的拉伸,从而用弹簧的弹力来实现青蛙的跳跃;在青蛙的前肢加入了减震机构,使其在跳跃之后能够平稳落地。机械设计简单,运用齿轮和连杆结构,操作简单,能够实现一定范围内的弹跳要求。设计的蛙式跳跃者能够在特殊环境下实施救援、勘测等任务,具有很强的环境适应性和市场推广价值。
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关键词
青蛙
跳跃机器人
仿生机械
等效替换
机械传动
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Keywords
frog
jumping robots
bionic machinery
equivalent substitution
mechanical transmission
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分类号
TH122
[机械工程—机械设计及理论]
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