四足机器人单腿液压驱动系统建模及其对角小跑步态仿真

摘要

本文以四足机器人单腿液压驱动系统为研究对象,依据各关节液压驱动单元的结构原理,采用机理建模的方法,建立其对称阀控非对称缸数学模型,该模型包含了伺服阀的压力-流量非线性环节、伺服缸两腔容积变化等因素.建立液压驱动单元位置控制系统非线性传递框图,并利用MATLAB/Simulink平台建立其仿真模型.依据单腿实际机械结构参数,采用运动学求解与仿真分析相结合的方法,研究单腿液压驱动系统位置控制特性与单腿足端轨迹变化的关系,并在某对角小跑工况下分析单腿足端位移跟踪精度.研究结果表明:本文所建立的液压驱动系统非线性数学模型可以用于单腿位置控制性能的分析,该研究工作为四足机器人单腿液压驱动系统的后续控制方法研究提供了前期基础.