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一種欠驅(qū)動(dòng)的仿生四足機(jī)器人，屬于仿生機(jī)器人領(lǐng)域，解決現(xiàn) 有仿生四足機(jī)器人腿部的質(zhì)量和轉(zhuǎn)動(dòng)慣量過大的問題，同時(shí)減小與地 面碰撞產(chǎn)生的能量損失，增加腿的柔順性。本發(fā)明由機(jī)身以及前左腿、 前右腿、后左腿、后右腿組件構(gòu)成，前左腿、前右腿、后左腿和后右 腿組件的結(jié)構(gòu)相同，前左腿、前右腿組件左右對(duì)稱、分別連接于機(jī)身 前部的左右兩側(cè)，后左腿、后右腿組件左右對(duì)稱、分別連接于機(jī)身后 部的左右兩側(cè)。本發(fā)明驅(qū)動(dòng)電機(jī)都布置在機(jī)身上，減小了腿部的質(zhì)量 和轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，提高機(jī)器人運(yùn)動(dòng)速度；通過拉線方式實(shí)現(xiàn)膝關(guān)節(jié)和踝關(guān) 節(jié)聯(lián)動(dòng)，減小了主動(dòng)電機(jī)的數(shù)量；腿部拉簧順應(yīng)機(jī)構(gòu)和踝關(guān)節(jié)處扭簧， 可以降低與地面碰撞帶來的能量損失，提高能量的利用效率。 

一種欠驅(qū)動(dòng)的仿生四足機(jī)器人，屬于仿生機(jī)器人領(lǐng)域，解決現(xiàn)有仿生四足機(jī)器人腿部的質(zhì)量和轉(zhuǎn)動(dòng)慣量過大的問題，同時(shí)減小與地面碰撞產(chǎn)生的能量損失，增加腿的柔順性。本發(fā)明由機(jī)身以及前左腿、前右腿、后左腿、后右腿組件構(gòu)成，前左腿、前右腿、后左腿和后右腿組件的結(jié)構(gòu)相同，前左腿、前右腿組件左右對(duì)稱、分別連接于機(jī)身前部的左右兩側(cè)，后左腿、后右腿組件左右對(duì)稱、分別連接于機(jī)身后部的左右兩側(cè)。本發(fā)明驅(qū)動(dòng)電機(jī)都布置在機(jī)身上，減小了腿部的質(zhì)量和轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，提高機(jī)器人運(yùn)動(dòng)速度；通過拉線方式實(shí)現(xiàn)膝關(guān)節(jié)和踝關(guān)節(jié)聯(lián)動(dòng)，減小了主動(dòng)電機(jī)的數(shù)量

一種具有儲(chǔ)能效應(yīng)的仿生四足機(jī)器人，屬于仿生機(jī)器人領(lǐng)域，對(duì)現(xiàn)有仿生四足機(jī)器人的剛性脊柱進(jìn)行改進(jìn)。本發(fā)明由前軀干、后軀干、脊柱以及前左腿、前右腿、后左腿、后右腿組件構(gòu)成，前后軀干分別與脊柱前后兩端連接，脊柱能夠帶動(dòng)前軀干相對(duì)后軀干轉(zhuǎn)動(dòng)；前左腿、前右腿、后左腿、后右腿組件的結(jié)構(gòu)相同，分別連接于前、后軀干的左右兩側(cè)。本發(fā)明在前后軀干之間增加了脊柱，整體外形與實(shí)際的四足生物更接近，行走時(shí)前后軀干通過脊柱的上仰或下俯擺動(dòng)，能使前后步距更大，提高了機(jī)器人行走速度；還可以減小機(jī)器人與地面碰撞時(shí)的能量損失，提高運(yùn)動(dòng)穩(wěn)

一種具有儲(chǔ)能效應(yīng)的仿生四足機(jī)器人，屬于仿生機(jī)器人領(lǐng)域，對(duì)現(xiàn)有仿生四足機(jī)器人的剛性脊柱進(jìn)行改進(jìn)。本實(shí)用新型由前軀干、后軀干、脊柱以及前左腿、前右腿、后左腿、后右腿組件構(gòu)成，前后軀干分別與脊柱前后兩端連接，脊柱能夠帶動(dòng)前軀干相對(duì)后軀干轉(zhuǎn)動(dòng)；前左腿、前右腿、后左腿、后右腿組件的結(jié)構(gòu)相同，分別連接于前、后軀干的左右兩側(cè)。本實(shí)用新型在前后軀干之間增加了脊柱，整體外形與實(shí)際的四足生物更接近，行走時(shí)前后軀干通過脊柱的上仰或下俯擺動(dòng)，能使前后步距更大，提高了機(jī)器人行走速度；還可以減小機(jī)器人與地面碰撞時(shí)的能量損失，提

一種具有儲(chǔ)能效應(yīng)的仿生四足機(jī)器人，屬于仿生機(jī)器人領(lǐng)域， 對(duì)現(xiàn)有仿生四足機(jī)器人的剛性脊柱進(jìn)行改進(jìn)。本發(fā)明由前軀干、后軀 干、脊柱以及前左腿、前右腿、后左腿、后右腿組件構(gòu)成，前后軀干 分別與脊柱前后兩端連接，脊柱能夠帶動(dòng)前軀干相對(duì)后軀干轉(zhuǎn)動(dòng)；前 左腿、前右腿、后左腿、后右腿組件的結(jié)構(gòu)相同，分別連接于前、后 軀干的左右兩側(cè)。本發(fā)明在前后軀干之間增加了脊柱，整體外形與實(shí) 際的四足生物更接近，行走時(shí)前后軀干通過脊柱的上仰或下俯擺動(dòng)， 能使前后步距更大，提高了機(jī)器人行走速度；還可以減小機(jī)器人與地 面碰撞時(shí)的能量

2019年宇樹科技發(fā)布Aliengo四足機(jī)器人，定位于行業(yè)功能性四足機(jī)器人，采用了全新設(shè)計(jì)的動(dòng)力系統(tǒng)，更輕量集成，一體化機(jī)身設(shè)計(jì)。在國際同類產(chǎn)品中已經(jīng)達(dá)到世界先進(jìn)水平，在國內(nèi)外形成了重要影響力。

2020年，宇樹科技在美國拉斯維加斯CES2020，發(fā)布全新超高性價(jià)比教育酷玩四足機(jī)器人Unitree A1。A1的特點(diǎn)是小巧靈活、爆發(fā)力強(qiáng)，最大持續(xù)室外奔跑速度可達(dá)3.3m/s，是國內(nèi)近似規(guī)格奔跑速度最快、最穩(wěn)定的中小型四足機(jī)器人。

四足機(jī)器人具有良好的運(yùn)動(dòng)靈活性和環(huán)境適應(yīng)性,是機(jī)器人研究領(lǐng)域的熱點(diǎn)。隨著研究的深入和對(duì)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)性能需求的提高,四足機(jī)器人研究領(lǐng)域分化出以高速運(yùn)動(dòng)為目標(biāo)的研究分支。生物學(xué)研究顯示,跳躍步態(tài)是四足動(dòng)物典型的高速對(duì)稱步態(tài),且多種動(dòng)物在高速速度中存在脊柱大幅地參與運(yùn)動(dòng),而相應(yīng)的脊柱型四足機(jī)器人的理論及運(yùn)動(dòng)控制研究卻鮮見報(bào)道。當(dāng)前研究大多孤立了脊柱環(huán)節(jié),鮮有整機(jī)的建模研究以及運(yùn)動(dòng)控制方法研究。在該方向的研究勢(shì)必推動(dòng)仿生工程和機(jī)器人運(yùn)動(dòng)控制等方面的發(fā)展,此外,以其高速運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn),在軍事偵察、救震救災(zāi)和未來生活等領(lǐng)域也將具有廣闊的應(yīng)用前景。首先,本文以分析獵豹的運(yùn)動(dòng)特性入手,建立了脊柱型四足機(jī)器人七桿模型,以及構(gòu)建了ASLIP動(dòng)力學(xué)模型,使用拉格朗日方程推導(dǎo)了其跳躍運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力學(xué)方程;迭代運(yùn)算動(dòng)力學(xué)微分方程,使用龐加萊映射方法搜索了機(jī)器人七桿模型基于ASLIP跳躍運(yùn)動(dòng)的不動(dòng)點(diǎn),結(jié)果顯示不動(dòng)點(diǎn)在固定能量層級(jí)下呈區(qū)域性分布;不動(dòng)點(diǎn)的對(duì)比結(jié)果顯示基于ASLIP模型的運(yùn)動(dòng)比基于SLIP模型的運(yùn)動(dòng)能適應(yīng)更高的穩(wěn)態(tài)運(yùn)動(dòng)速度,并作了觸地力、脊柱角和穩(wěn)定性等特性分析。為脊柱型四足機(jī)器人跳躍運(yùn)動(dòng)提供了動(dòng)力學(xué)模型和理論基礎(chǔ)。然后,根據(jù)機(jī)器人模型各關(guān)節(jié)主動(dòng)力作用于控制量的廣義力計(jì)算結(jié)果,研究了前向速度、彈跳高度、機(jī)身俯仰角

項(xiàng)目成果/簡(jiǎn)介:四足機(jī)器人具有良好的運(yùn)動(dòng)靈活性和環(huán)境適應(yīng)性,是機(jī)器人研究領(lǐng)域的熱點(diǎn)。隨著研究的深入和對(duì)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)性能需求的提高,四足機(jī)器人研究領(lǐng)域分化出以高速運(yùn)動(dòng)為目標(biāo)的研究分支。生物學(xué)研究顯示,跳躍步態(tài)是四足動(dòng)物典型的高速對(duì)稱步態(tài),且多種動(dòng)物在高速速度中存在脊柱大幅地參與運(yùn)動(dòng),而相應(yīng)的脊柱型四足機(jī)器人的理論及運(yùn)動(dòng)控制研究卻鮮見報(bào)道。當(dāng)前研究大多孤立了脊柱環(huán)節(jié),鮮有整機(jī)的建模研究以及運(yùn)動(dòng)控制方法研究。在