浅谈模块化平面四足机器人设计
随着科学技术的发展和社会的进步,机器人的应用领域越来越广泛,
从传统的工业领域向军事、医疗、服务等各个领域渗透。传统的机器
人设计主要面向特定的应用场合,机械结构往往根据应用展开定制性
的设计和研制,不同应用的机器人机械结构事实上存在很多的重复设
计。微软公司董事会主席比尔盖茨曾预言:个人服务机器人将重复个
人计算机产业崛起的道路,成为我们日常生活的一部分。在这种趋势
下,面向特定应用的机器人设计模式越来越不能满足快速增长的服务
机器人市场。为了实现机器人产业化,必须将模块化设计思想引入到
机器人设计中。在过去的 20 年中,模块化机器人的研究经历了从最初
的概念性研究到实体机器人制作的整个过程,并已经在工业领域得到
了实际应用。本研究面向各类服务机器人的应用需求,提出一种模块
化结构设计方案,进行模块化结构分析,详细介绍各模块的功能定义
和结构设计。实验结果证明: 其具有良好的移动特性,各模块的性能
达到设计要求。机器人技术的发展使得机器人的能力不断提高,机器
人应用的领域和范围正在不断扩展,人们希望机器人能完成更加复杂
的任务。通过重新编程,机器人能很容易地完成许多不同的任务,然
而一台机器人能完成任务的范围却受其自身的机械结构限制。从机械
的观点来看,机器人系统是被用作一类特殊工作的一系列关节和连杆
的集合。传统机器人的工作空间、灵巧度和负载能力都是由其自身的
运动学参数包括连杆长度、关节位置和关节类型等,以及拓扑结构所
决定的。在工业机器人的设计过程中,为了满足给定的工作要求,设