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国家自然科学基金(50375120): 作品数：35 被引量：151H指数：8; 相关作者：葛文杰杨方黄杰黄则兵马利娥更多>>; 相关机构：西北工业大学更多>>; 发文基金：国家自然科学基金国家高技术研究发展计划西北工业大学研究生创业种子基金更多>>; 相关领域：自动化与计算机技术机械工程理学航空宇航科学技术更多>>

考虑脚部柔性的仿袋鼠跳跃机器人运动特性研究被引量：12: 2006年; 基于对袋鼠结构及跳跃运动特点的研究,设计了具有柔性脚的仿袋鼠跳跃机器人单腿机构模型,建立了相应机构在着地阶段的运动学和动力学方程.结合实例,用M atlab 6.5计算和仿真了模型在着地阶段各关节转角、柔性脚与地面接触长度、地面支承力和关节力矩随时间的变化规律曲线.结果分析表明:模型跳跃的起跳时间约占着地时间的2/3,当柔性脚与地面接触长度最大时,地面作用力也达到最大;踝关节的输入力矩要大于髋关节的输入力矩.此运动研究为仿袋鼠跳跃机器人的设计以及精确控制提供了理论基础.; 李向阳葛文杰杨方; 关键词：仿袋鼠机器人动力学力矩

平面双稳态柔性机构的设计被引量：1: 2006年; 讨论了平面双稳态的物理含义以及平面双稳态柔性机构的主要分析理论;在实例模型分析的基础上提出了允许设计者调整稳定平衡位置的强迫式双稳态柔性机构设计思想,并结合实例对这一设计思想进行了理论分析。结果表明,这可极大地提高机构工作时的精确性、稳定性、可靠性。; 黄杰葛文杰; 关键词：伪刚体模型微机电系统

基于均质柔性杆模型的仿袋鼠机器人柔性脚着地阶段运动特性研究被引量：1: 2009年; 为了揭示仿袋鼠跳跃机器人柔性脚着地阶段的运动机理以及其对跳跃性能的影响,建立了基于铰支—自由梁的柔性脚着地阶段分析模型.利用拉格朗日方程和假设模态方法,建立了柔性脚掌在着地阶段的动力学方程.结合实例,应用Matlab分别对柔性脚部的运动步态、弹性势能变化、踝关节的位移变化进行了计算与仿真分析,并给出相应的变化规律;建立了跳跃机器人刚性脚与柔性脚的对比实验台,测得落地过程刚性脚、柔性脚的冲击加速度曲线.将刚性脚曲线与柔性脚曲线进行了比较,验证了用均质柔性杆作为机器人的柔性脚来模拟袋鼠柔性脚是可行的,为仿袋鼠跳跃机器人的设计提供了有力的依据.; 王振宇杨方岳映章葛文杰; 关键词：仿袋鼠机器人

用于行星探测的跳跃机器人研究被引量：10: 2009年; 综述了用于行星探测的跳跃机器人(PEHR)的研究现状,分析了PEHR研究所面临的问题,并预测了其发展趋势。; 柏龙葛文杰陈晓红张铭; 关键词：行星探测机器人跳跃机器人

考虑脚趾的仿袋鼠跳跃机器人落地稳定性研究被引量：3: 2009年; 单足跳跃机器人运动稳定性研究是足类跑、跳机器人研究的理论基础和关键技术。为了揭示脚趾对于跳跃机器人落地稳定性的影响和机理,以袋鼠为仿生研究对象,考虑其脚部的结构及运动特点,建立了具有脚趾的五刚体仿袋鼠单足跳跃机构模型,并应用拉格朗日法,建立了其着地阶段的动力学方程;运用5次多项式和以袋鼠生物录像资料测取的数据为边界条件,建立了该机器人仿袋鼠跳跃的各关节转角空间的轨迹规划方法;应用零力矩点(ZMP)理论,导出了单足跳跃机器人落地稳定性的判据。在此基础上,以仿具有袋鼠参数的跳跃机器人为例,运用Matlab对机器人进行了动力学和落地稳定性仿真计算分析,给出了机器人在着地阶段的各关节转角、速度、加速度、关节驱动力矩和ZMP随时间的变化规律,验证了这一机构的可行性和轨迹规划和稳定性分析方法的有效性;并对比分析了有脚趾和无脚趾的两种情况的稳定性。结果表明:脚趾能够明显提高仿袋鼠机器人跳跃运动落地的稳定性。; 张辉葛文杰杨方; 关键词：跳跃机器人脚趾稳定性

柔性机构的研究现状及其在仿生领域的应用前景: 柔性机构是一种依靠构件元素所具有的柔性来输出全部(或部分)运动或力的机构。由于柔性机构所具有结构紧凑、重量轻、无间隙、无摩擦等优点,使其微定位、MEMS 等领域得到广泛的应用。本文介绍了柔性机构理论研究现状和其在实际中的...; 黄则兵葛文杰马利娥; 关键词：柔性铰链伪刚体模型拓扑优化仿生; 文献传递

仿袋鼠跳跃机器人的刚柔混合建模运动步态分析被引量：1: 2008年; 根据袋鼠柔性脚部的生物结构及跳跃的特点,建立了具有柔性脚的仿袋鼠跳跃机器人刚柔混合模型,并分别对刚性构件系统和柔性构件系统建立子系统动力学模型。结合实例的数值仿真分析结果表明:柔性脚能有助于机器人在着地过程中保持落地运动平稳性,增大起跳时间和调整起跳角度,从而有利于增加起跳速度和跃远度,更符合生物的特征。; 岳映章葛文杰柏龙; 关键词：仿袋鼠机器人

仿袋鼠跳跃机器人着地阶段的动力特性研究被引量：8: 2007年; 根据袋鼠的生理结构及运动特征,提出了仿袋鼠跳跃机器人的单腿模型,建立了相应机构在着地阶段的运动学和动力学方程。结合实例,用MATLAB计算了机器人在着地阶段关节力矩和地面作用力随时间变化的规律,并对其进行了分析和讨论。结果表明:踝关节的输入力矩是膝关节的2.5倍,是髋关节的6倍,因此踝关节的驱动力矩是整个机器人完成跳跃的决定因素之一。此动力学研究结果为仿袋鼠跳跃机器人的设计分析及跳跃运动的精确控制提供了理论基础。; 詹望葛文杰; 关键词：袋鼠仿生学跳跃机器人动力学

基于ZMP法的仿袋鼠跳跃机器人着地阶段运动稳定性分析被引量：1: 2008年; 基于仿袋鼠跳跃机器人五刚体机构模型,运用拉格朗日法,建立了跳跃机器人系统着地阶段的动力学方程,采用ZMP法研究了仿袋鼠弹跳机器人的运动稳定性,提出了其着地运动稳定裕度的计算方法和判据;采用Matlab仿真工具,结合实例分析,对机器人着地阶段各关节驱动力矩以及ZMP点的变化情况进行了仿真,并提出了改进刚性模型着地运动稳定性的方法。仿真结果表明:ZMP法在此模型上分析是有效的。; 葛文杰文放; 关键词：跳跃机器人

仿袋鼠跳跃机器人机构逆动力学分析被引量：3: 2006年; 抽象了仿袋鼠跳跃机器人多刚体机构模型,在此基础上,应用凯恩方法建立了仿袋鼠跳跃机构动力学方程,给出了袋鼠跳跃机器人运动过程各关节的驱动力矩的计算公式。并用MATLAB进行实例计算及仿真。; 王迎春葛文杰; 关键词：仿生弹跳机器人动力学

国家自然科学基金(50375120)