33、移动机器人与仿生鸭机器人的设计与研究

移动机器人与仿生鸭机器人的设计与研究

在当今科技发展的浪潮中，机器人技术的创新不断涌现，移动机器人和仿生鸭机器人在不同领域展现出了巨大的应用潜力。下面将详细介绍这两种机器人的设计、结构、步态规划以及实验验证等方面的内容。

移动机器人的设计与特性

• 新型滑槽RCM的优势 ：新型滑槽RCM在实现正常旋转和变形转换功能的基础上，有效增加了魔方内部空间，降低了精度要求，且各子块因消除复杂球面而更易加工，整体结构具有更好的机械特性。它通过在三个方向分别旋转，实现了魔方每层的旋转和子块位置的改变。
• 轮腿转换模块的设计 ：基于优化后的滑槽RCM设计了轮腿转换模块，该模块由角块、边块、中心块、中心支架、电机、电机连接器和弹簧组成。内部电机输出轴轴线与中心块旋转轴重合，电机固定在中心支架上，输出轴与电机连接器相连，可驱动相应旋转层旋转，实现机器人轮式和六足形式的转换。
• 移动轮与机械腿的选择 ：为使移动机器人更好地移动和转向，选用麦克纳姆轮作为移动轮，机械腿则基于六足动物的腿部结构设计。最终，轮子和机械腿安装在轮腿转换模块的相应立方体上，机器人的机械腿和轮子不仅会随模块旋转改变位置，还能独立移动，具有更强的灵活性和适应能力。
• 机器人的三种形态及运动方式 ：移动机器人有六足形式、轮腿形式和轮式形式三种形态。在轮式形式下，通过麦克纳姆轮的控制可在平面内任意方向移动；六足形式下，依靠六条机械腿在不规则路面移动；轮腿形式下，通过轮子和机械腿的协调在复杂环境中跨越障碍物，利用轮子的高动力和机械腿的