六足机器人的运动分析及路径规划ppt培训课件

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1、六足机器人的运动分析及路径规划——指导老师：李昌明副教授姓名：诸焕城学号：AP0808340机电工程学院五邑大学1of五邑大学机电工程学院研究背景主要工作行业需求轮式、履带式不适应非结构环境国内起步较晚模型建立步态分析运动学分析足端轨迹规划避障算法设计19建立模型减少了腿的碰撞，增大了髋关节转动范围，提高了运动灵活性；增大了机体的纵向稳定裕量，提高了机器人的运动稳定性。优点2of19五邑大学机电工程学院3of五邑大学机电工程学院步态分析三角形步态三角步态分两组一组支撑，一组摆动占空系数为1/219重叠面积（重心可活动范围）最大优化目标：5of五邑大学机电工程

2、学院步态分析着地点优化数学建模：提腿前，重心c在ABC内，稳定提腿后，重心c在A’B’C’外，失稳重心在重叠区域内，无论提哪组腿都稳定19调用polyarea命令求面积5of五邑大学机电工程学院步态分析着地点优化求解结果：MATLAB求解：当a=h/3时，四边形edji的面积取得最大，即为由上式知：纵/横向跨度越大，灵活性和稳定性越高；步长越大，灵活性和稳定性越低。19运动学分析建立DH坐标系6of五邑大学机电工程学院100020π/2300400019运动学分析正解7of五邑大学机电工程学院100020π/23004000末端相对机体的位置矢量为：19运动

3、学分析逆解8of五邑大学机电工程学院用代数法解得式中19足端轨迹规划of五邑大学机电工程学院多项式插值:约束条件：起/终点的位置、速度、加速度和中间点的位置。（7个约束条件，唯一确定一条六次多项式）表足末端的位置函数矢量；表多项式的系数矢量。式中：MATLAB仿真计算199of五邑大学机电工程学院x，y，z方向的位移、速度和加速度图足端轨迹图1910of五邑大学机电工程学院各关节的转角、角速度和角加速度图1911避障算法人工势场of五邑大学机电工程学院势函数合力：1912避障算法蚁群算法of五邑大学机电工程学院蚂蚁的速度均等；信息素释放量均等；蚂蚁偏爱走信息

4、素多的路径；没找到食物不回头走。假设：1913避障算法蚁群算法的数学模型of五邑大学机电工程学院概率模型：信息素更新：1914避障算法人工势场和蚁群算法的缺陷of五邑大学机电工程学院人工势场：找不到最优解，甚至找不到解蚁群算法：陷入局部最优，收敛速度慢。1915避障算法算法改进of五邑大学机电工程学院改进启发信息：改进期望启发式因子：1916避障算法算法步骤of五邑大学机电工程学院初始化各参数离散化环境计算势场合力大小与方向生成启发信息矩阵搜索更新信息素达到最大迭代次数终止YN1917避障算法MATLAB仿真of五邑大学机电工程学院1918避障算法MATLA

5、B仿真of五邑大学机电工程学院1919谢谢各位老师和同学机电工程学院五邑大学