基于空间曲轴的六足昆虫运动研究

田于财; 邓海龙; 冯辉宗; 李锐

doi:10.16578/j.issn.1004.2539.2023.07.010

您当前的位置：

首页 >

文章列表页 >

基于空间曲轴的六足昆虫运动研究

设计计算 | 更新时间：2023-08-14

- 基于空间曲轴的六足昆虫运动研究
- Research on Hexapod Movement Based on the Spatial Crankshaft
- 机械传动 2023年47卷第7期页码：69-76
- 作者机构：
  
  1.重庆移通学院智能工程学院，重庆 401520
  2.重庆邮电大学自动化学院，重庆 400065
- 作者简介：
  
  田于财（1985— ），男，重庆人，硕士，副教授；研究方向为机械设计与制造；445697544@qq.com。
- 基金信息：
  
  国家自然科学基金项目(11372366┫重庆市教育委员会科学技术研究项目┣KJQN201802401)
- DOI：10.16578/j.issn.1004.2539.2023.07.010
  中图分类号：
- 纸质出版日期：2023-07-15，
  
  收稿日期：2022-12-12，
  
  修回日期：2023-01-18，
扫描看全文
田于财,邓海龙,冯辉宗等.基于空间曲轴的六足昆虫运动研究[J].机械传动,2023,47(07):69-76.

Tian Yucai,Deng Hailong,Feng Huizong,et al.Research on Hexapod Movement Based on the Spatial Crankshaft[J].Journal of Mechanical Transmission,2023,47(07):69-76.
田于财,邓海龙,冯辉宗等.基于空间曲轴的六足昆虫运动研究[J].机械传动,2023,47(07):69-76. DOI： 10.16578/j.issn.1004.2539.2023.07.010.

Tian Yucai,Deng Hailong,Feng Huizong,et al.Research on Hexapod Movement Based on the Spatial Crankshaft[J].Journal of Mechanical Transmission,2023,47(07):69-76. DOI： 10.16578/j.issn.1004.2539.2023.07.010.

摘要

观察现实生活中六足昆虫爬行时各足的运动特征，根据该特征设计了一种创新型3段式空间曲轴，依次与前、中、后足相连，并将与各足相连部分设计成不同的空间连杆机构；为保证各足之间爬行时的运动协调性，分析了空间曲轴和与其有连接关系的各足机构运动参数取值问题；依据协调性运动参数对六足昆虫进行结构建模，并对行走协调性进行了Catia运动仿真。最后，制造出实物进行运动测试，验证了空间曲轴传动结构的可行性。

Abstract

By observing the movement characteristics of each foot when hexapod crawls in reality

according to this feature

an innovative three segment spatial crankshaft is designed. Connect the three sections of the crankshaft in this space with the front

middle and rear feet in turn. The connecting parts with each foot are designed into different spatial linkage mechanisms. In order to ensure the motion coordination of each foot when crawling

the kinematic parameters of the spatial crankshaft and its connected mechanisms are analyzed. Based on the coordinated motion parameters

the hexapod structure is modeled

and the walking coordination is simulated by Catia. At last

real objects are produced for motion test. Therefore

the feasibility of spatial crankshaft transmission structure is verified.

关键词

六足昆虫空间曲轴空间连杆机构结构建模运动仿真

Keywords

HexapodSpatial crankshaftSpatial linkageStructural ModelingDynamic Simulation

references

王国彪，陈殿生，陈科位，等.仿生机器人研究现状与发展趋势［J］.机械工程学报，2015，51（13）：27-44.

WANG Guobiao，CHEN Diansheng，CHEN Kewei，et al.Research status and development trend of bionic robot［J］.Journal of Mechanical Engineering，2015，51（13）：27-44.

姜铭，李鹭扬.混联仿生机器狗构型研究［J］.机械工程学报，2012，48（1）：19-24.

JIANG Ming，LI Luyang.Research on configuration of hybrid bionic robot dog［J］.Journal of Mechanical Engineering，2012，48（1）：19-24.

周昌球.多自由度昆虫仿生飞行驱动机构设计与实现［D］.重庆：重庆大学，2018：17-19.

ZHOU Changqiu.Design and implementation of multi-degree-of-freedom insect bionic flight driving mechanism［D］.Chongqing：Chongqing University，2018：17-19.

郭建，谢鑫，蒋品.仿生六足机器人的结构设计及运动分析［J］.机床与液压，2019，47（3）：21-26.

GUO Jian，XIE Xin，JIANG Pin.Structure design and motion analysis of bionic hexapod robot［J］.Machine Tool and Hydraulics，2019，47（3）：21-26.

卢全国，段年嵩，聂勤，等.四杆机构演化仪的设计与运动分析［J］.机械设计与制造，2018（4）：206-210.

LU Quanguo，DUAN Niansong，NIE Qin，et al.Design and motion analysis of four-bar mechanism evolutionary instrument［J］.Machinery Design and Manufacture，2018（4）：206-210.

刘文俊.曲柄摇杆机构中摇杆摆角的调节及其应用［J］.机械工程师，2015（9）：279-282.

LIU Wenjun.Adjustment and application of rocker swing angle in crank rocker mechanism［J］.Mechanical Engineer，2015（9）：279-282.

苏有良.按最小传动角最大的曲柄摇杆机构优化设计［J］.机械设计，2014，31（6）：29-33.

SU Youliang.Optimal design of crank rocker mechanism with minimum transmission angle and maximum transmission angle［J］.Journal of Machine Design，2014，31（6）：29-33.

冯立艳，关铁成，田姗姗，等.传动性能最佳的有急回曲柄摇杆机构的设计［J］.机械设计与制造，2018（6）：66-69.

FENG Liyan，GUAN Tiecheng，TIAN Shanshan，et al.Design of the quick-return crank rocker mechanism with the best transmission performance［J］.Machinery Design and Manufacture，2018（6）：66-69.

孙桓，陈作模，葛文杰.机械原理［M］.北京：高等教育出版社，2013：133-135.

SUN Huan，CHEN Zuomo，GE Wenjie.Mechanical principle［M］.Beijing：Higher Education Press，2013：133-135.

邓跃红，易晓科.曲柄摇杆机构极位夹角和摇杆摆角对机构传力性能的影响［J］.机械传动，2003，27（2）：36-38.

DENG Yuehong，YI Xiaoke.Influence of the extreme position angle and rocker swing angle of the crank-rocker mechanism on the force transmission performance of the mechanism［J］.Journal of Mechanical Transmission，2003，27（2）：36-38.

陈媛.六足移动机器人的仿生机构设计与运动学分析［D］.天津：河北工业大学，2015：32-34.

CHEN Yuan.Bionic mechanism design and kinematics analysis of hexapod mobile robot［D］.Tianjin：Hebei University of Technology，2015：32-34.

浏览量

下载量

CSCD

文章被引用时，请邮件提醒。

提交

工具集

关联资源

暂无数据