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连杆形式的腿机构(Leg Mechanism),长知识!

2020-01-11  文明世界...

腿机构(或者叫行走机构)是一种旨在模仿人类或动物行走运动的连杆机构。机械腿可以有一个或多个驱动,可以实现简单的平面运动或复杂的空间运动。


提起连杆机构形式的腿机构,我们一般可以想到Jansen制作的沙滩怪兽。

Jansen和他的仿生兽(StrandBeest)

腿机构的设计要求一般可以表述为:




1. 接触地面时的垂直速度尽量恒定;

2. 当支脚不接触地面时,应尽快移动;

3. 恒定的力矩/力输入(至少不要有极端的峰值);

4. 足够的步幅高度;

5. 对于2条腿或4条腿机构,支脚需要有至少1/2的运动周期接触地面;对于3条腿或6条腿机构,支脚需要有至少1/3的运动周期接触地面;

6. 最小化的运动质量;

7. 质心总是在支撑底座内部;

8. 转向时,每条腿(或每组腿)应分别控制;

9. 腿机构能够实现前行和后退。

(当然还有其他的设计指标......)



其实,连杆形式的腿机构,不仅仅只有Jansen腿,还有很多构型形式,让我们一起来看看吧。

01


Jansen腿机构






4腿Jansen行走机构






6腿Jansen行走机构

02


Klann腿机构






4腿Klann行走机构






6腿Klann行走机构

03


Ghassaei腿机构






4腿Ghassaei行走机构






6腿Ghassaei行走机构

04


Plantigrade腿机构






4腿Plantigrade行走机构

05


Trotbot腿机构






Trotbot行走机构

06


其他腿机构






8杆腿






缩放腿






Tokyo Institute of Technology支腿






RPRPR支腿

文章来源:wiki

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