14、六足机器人数值模拟与验证研究

六足机器人数值模拟与验证研究

1 引言

在机器人研究领域，对六足机器人的动态运动参数进行验证至关重要。通过计算机模拟和实验相结合的方式，可以确保机器人在不同环境下的运动性能和稳定性。本文将详细介绍六足机器人在不同场景下的数值模拟和验证过程。

2 动态运动参数验证方法

2.1 案例一：机器人爬楼梯的直线运动

2.1.1 模拟参数设置

• 楼梯参数：楼梯宽度 (b_s = 0.25 m)，高度 (h_s = 0.05 m)。
• 步态参数：采用波步态，占空比 (DF = 1/2)。
• 初始条件：
  • 坐标系 (G_0) 和 (G) 平行且在原点 (O) 重合，即 (\eta_G = (0, 0, 0)^T)。
  • 机器人躯干初始位置和方向 (p_G^0 = {0, 0.412, 0.235, \tan^{-1}(h_s/b_s), 0, 0}^T)。
  • 各腿初始关节角度：
    | 腿编号 | (\theta_{i1}) | (\beta_{i2}) | (\beta_{i3}) |
    | ---- | ---- | ---- | ---- |
    | 1 | (5°) | (-16°) | (-69°) |
    | 2 | (12°) | (16°) | (69°) |
    | 3 | (12°) | (-16°) | (-69°) |
    | 4 | (18.5°) | (16°) | (69°) |
    | 5 | (22°) | (-16°) | (-69