导读:本文包含了跳跃机器人论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:跳跃机理,跳跃运动,微小型跳跃机器人,仿生机器人
跳跃机器人论文文献综述
莫小娟,葛文杰,赵东来,魏敦文[1]（2019）在《微小型跳跃机器人研究现状综述》一文中研究指出自然界的动物借助跳跃运动能够跨越数倍身体尺寸的障碍物,从而增强其越障能力和环境适应能力。动物跳跃运动模式主要包含以大型动物如袋鼠等采取的连续型跳跃,和各种小型动物如昆虫和青蛙等采取的间歇式跳跃。结合国内外微小型跳跃机器人的研究现状,将跳跃机器人分为非仿生跳跃机器人和仿生跳跃机器人,并对比现有机器人的跳跃性能,分析其在实现可控起跳、空中姿态调节和落地缓冲复位等方面采取的策略,最后展望了微小型跳跃机器人的发展趋势。(本文来源于《机械工程学报》期刊2019年15期）
孙泽军,朱姿娜[2]（2019）在《仿蟋蟀跳跃机器人的设计与仿真分析》一文中研究指出基于对仿生跳跃机器人的认识,设计了一种仿蟋蟀跳跃机器人。对该跳跃机器人的腿部关键结构进行了叁维建模,并将该模型导入ADAMS中进行运动学仿真。通过仿真分析得到机器人机身质心高度、前进速度等参数的变化情况,验证了该腿部模型的运动性能和稳定性。(本文来源于《机械工程与自动化》期刊2019年04期）
闫旭[3]（2019）在《基于燃爆驱动的仿蛙软体跳跃机器人关键技术研究》一文中研究指出目前的仿青蛙跳跃机器人大多是用电机或气动肌肉驱动的,这种驱动方式决定了其体形庞大,质量也比较重,而且机器人的结构也相对复杂,因此很难实现仿青蛙机器人的灵活跳跃能力。随着化学燃料爆炸驱动技术的快速发展,机器人的能源供给方式得以变得更加小型化、清洁化、便捷化,因此研制一种小型化,甚至接近于生物青蛙尺寸大小的软体仿青蛙机器人已经变得可行,结合软体材料的柔性强、重量轻、适应能力强的特点以及化学燃爆驱动的高能量密度、高爆发力的特性,基于爆炸驱动的软体仿青蛙跳跃机器人,有助于实现仿青蛙跳跃机器人结构的紧凑化、体积的小型化和质量的轻量化,有利于青蛙机器人的灵活跳跃。首先,对机载燃爆气体发生装置进行了研究。机载燃爆气体发生装置是一种高度集成化的小型气体发生装置,用于燃爆机器人的燃料和助燃剂气体的发生于混合。根据金属氢化物叁氢化铝在加热时的释氢行为规律以及高锰酸钾在加热时的释氧规律,设计分叁氢化铝及高锰酸钾固体粉末的小型化机载加热分解装置,并将其集成到机载燃爆气体发生装置之中。机载燃爆气体发生装置另外也包含了供气气路系统,可以控制输出到软体燃爆容腔的氢气和氧气的体积和配比。其次,设计了用于燃爆机器人的点火系统。点火系统用来点燃料和助燃剂的混合气体,是燃爆机器人的重要元件之一。本文设计了一种小型化、高效率、低延时的点火系统,既能迅速的点燃混合气体,并且能精准控制燃爆的时间,而且结构紧凑,体积小重量轻,有效的降低机器人的自身重量。另外,还可以同时控制多路点火头点火,可以满足多腔体燃爆机器人的要求。最后,融合前期的各项技术储备,结合软体仿青蛙机器人的相关结构参数,研制软体仿青蛙机器人燃爆驱动单元。燃爆驱动具有能量密度高,爆发性强的特点,结合软体材料的性能,设计合理的软体燃爆驱动单元的结构。并对其进行实验分析,验证设计的合理性。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2019-06-01）
张云路[4]（2019）在《基于高压气体驱动的水上跳跃机器人的研究》一文中研究指出现有的跳跃机器人大多只适用于陆地环境,无法在水中完成跳跃。为了满足对复杂水体环境下执行任务的需要,水上跳跃机器人得到了研究人员的关注。水上跳跃机器人在户外侦测、水质检测和捕捞救援活动等方面的应用十分广泛。对水上跳跃机器人的研究是十分有实用价值的。本论文主要研究跳跃推进装置的工作原理与性能。根据高压气体喷射的提出多种跳跃机器人的实现方案,提出多种可行且高效的高压气体阀门。利用数学建模得到了对跳跃推进装置跳跃高度求解的完整方法。通过软件仿真计算对高压气体喷射过程中压力、速度等性能参数进行定量分析,并进行跳跃推进装置的动力学仿真。通过对跳跃推进装置模型的大量的流体仿真与动力学仿真,对跳跃机器人的跳跃推进装置的各个设计参数进行研究,分析其与跳跃高度的关系。构建出跳跃推进装置的各个设计参数与跳跃高度的经验公式。使用粒子群算法,对该跳跃机器人的跳跃推进装置的九个设计参数与跳跃高度的经验公式进行分析,得到最优设计参数,对跳跃机器人的各个设计参数进行优化设计。分析各种跳跃机器人的实现方案,通过实验不断改进跳跃机器推进装置的结构,通过实验对设计进行有效的指导。最后,通过大量的水上实验验证,不断完善水上跳跃机器人整机的水中航行能力与水上跳跃性能。研发出环境适用性较强、控制系统可靠稳定的水上跳跃机器人。本论文通过对跳跃机器人进行理论分析,仿真计算,优化分析与实验指导,做到理论与实践相结合,不断优化水上跳跃机器人的各方面性能。设计出的水上跳跃机器人以及对水上跳跃推进方式的研究,具有重要的科学意义与应用价值。本论文对水上跳跃机器人的研究,为具有水上航行能力、水上跳跃能力,具有较强环境适应力,且具有可靠控制电路的水上跳跃机器人的研究提供了完整且具有创新性的设计方法。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2019-01-01）
郑书勤[5]（2018）在《基于变胞机构的仿蝗虫飞行跳跃机器人的机构设计与分析》一文中研究指出随着移动机器人应用领域的不断拓展,运用于军事侦察、野外探测和救援搜寻的移动机器人的需求也越来越大,这些复杂非结构环境要求机器人具有体积小、越障性强和地面环境适应能力强等特点。蝗虫是具有飞行和跳跃两种运动模式的昆虫,不仅运动灵活性好、体积小、能耗少,而且能适应非结构化地形和环境。然而目前关于仿蝗虫机器人的研究主要是针对跳跃或者扑翼的单一运动模式,单一运动模式都存在运动性能较差、环境适应能力不强和落地冲击大等问题。为此本文以蝗虫飞行跳跃双运动模式为对象,设计一种基于变胞机构的仿蝗虫飞行跳跃两种运动模式机器人机构,主要取得了以下几方面研究结果:(1)为研究蝗虫的飞行跳跃双运动模式运动特性,搭建了仿生运动实验测试平台,开展了蝗虫形态特征、运动过程和后腿结构的观测和分析,揭示了腿部与翅膀耦合的运动规律和机理。通过相机抓拍蝗虫的整个跳跃过程且建立了蝗虫的起跳模型,观测和分析了扑翼和腿部毛刺对跳跃性能的影响,揭示了腿部毛刺和扑翼飞行对蝗虫跳跃性能的影响规律。(2)基于蝗虫腿部与翅膀耦合的运动机理,结合蝗虫腿部结构和齿轮-杆机构丰富的力和运动变化特性,分别设计了跳跃机构和扑翼机构,并对其开展了运动分析。根据蝗虫飞行跳跃运动规律以及起跳和落地时腿部受力情况,结合变胞机构能使机构瞬时发生合并、分离的原理,将上述扑翼机构与跳跃机构相耦合,设计了飞行跳跃机器人机构,使用约束方程建立了变胞矩阵,通过变胞矩阵具体分析变胞机构的变胞过程,为后续的运动学和动力学仿真奠定了基础。(3)根据所设计的机器人机构模型,基于SolidWorks和ADAMS建立了飞行跳跃机器人虚拟样机仿真模型,对其开展跳跃姿态分析、运动学和动力学仿真。得到了机器人的跳跃运动轨迹、运动关节角的变化、储能所需拉力和脚掌与地面的接触力变化等曲线图,验证了机构运动的可行性、电机选型的合理性以及设计的机构具有落地缓冲。(4)制作了原理样机,并开展相关试验验证。使用3D打印技术制作出机构零部件,并组建成实物原理样机,并且分析了设计方案的改进过程。设计了试验方案,试验验证了原理样机的运动可行性、腿部毛刺影响跳跃机器人的跳跃性能和运动稳定性、扑翼运动大幅度提升跳跃机器人的跳跃性能。(本文来源于《电子科技大学》期刊2018-03-28）
孙立华,朱人杰,徐成宇,曹晓捷[6]（2018）在《仿蝗虫跳跃机器人起跳阶段刚柔耦合分析与研究》一文中研究指出仿生机器人所展现出的特有功能与广泛应用前景,越来越成为工程界的研究热点。依据蝗虫身体结构特点,采用齿轮、凸轮传动,弹簧储能等机构部件,构建仿蝗虫跳跃机器人模型。在膝、踝关节加装扭簧变为柔性关节,运用RECURDYN软件进行多体动力学仿真,运用ANSYS对跳跃结构进行受力分析和模态分析。仿真结果分析表明:柔性关节的引入,增加结构稳定性,可提高膝关节驱动力,跳跃腾空高度达到自身尺寸的7倍左右。此外,通过模态分析,可确定胫节与跗节在低阶模态振型下的固有频率。此研究对仿蝗虫跳跃机器人机构的柔性化因素对跳跃效果的影响有理论借鉴作用,为下一步优化系统结构,提高可靠性奠定基础。(本文来源于《机械设计与制造》期刊2018年03期）
王寰,吉爱红,戴振东,李力,贺伟[7]（2018）在《一种仿蝗虫跳跃机器人的能量转换机制及跳跃稳定性设计》一文中研究指出通过对蝗虫蹬腿跳跃方式的模拟,研制了一种新型的可连续跳跃的机器人。在研究起跳过程能量转换机制的基础上,设计了扭簧弹跳机构。扭簧在减速电机和机身轨道的共同作用下,完成连续的腿部收缩和起跳过程,同时可以实现稳定着陆以保证多次跳跃。为进一步增强跳跃机器人在不同表面起跳的适应能力,通过建立蝗虫钩爪的抓附模型,分析了蝗虫在不同粗糙度表面起跳中脚垫与钩爪的协同作用,设计了黏附垫与钩爪共同作用的仿生跳跃底座结构。(本文来源于《中国机械工程》期刊2018年04期）
王寰[8]（2018）在《蝗虫起跳的运动力学及仿生跳跃机器人》一文中研究指出蝗虫拥有过人的跳跃能力,对其跳跃运动行为和力学的研究不仅可以加深我们对于自然界中昆虫跳跃机制的理解,还能进一步启发跳跃机器人的研发和改进,从而提高仿生机器人的越障能力。过去的研究主要着重蝗虫在单一表面起跳的运动力学,没有从起跳表面的粗糙程度等客观因素的影响分析蝗虫起跳机制。本文的目的是以蝗虫为仿生研究对象,建立相关模型,揭示蝗虫在起跳过程中的身体和腿部运动力学变化机制。为此,本文进行了蝗虫在不同粗糙度的固体表面和跨介质的出水起跳实验,并研制了仿蝗虫跳跃机器人。通过实验获得了蝗虫起跳瞬间的运动学及力学数据。本文基于粗糙表面和光滑表面起跳的数据进行了对比分析,并建立钩爪模型,讨论了起跳表面颗粒对蝗虫起跳机理的影响以及腿脚关节处钩爪与脚掌垫的协同作用方式。结果发现,蝗虫在地面起跳时粗糙表面最大法向力相对于光滑表面增大而轴向力和侧向力最大值均减小,且不同的粗糙表面对蝗虫关节的协同作用时间、侧向力偏角和仰角均有影响。通过蝗虫在出水起跳的实验数据,研究了蝗虫出水时所受阻力和起跳瞬间的运动方式与地面的异同,建立相应的力学模型分析瞬间受力状态,计算了蝗虫在起跳瞬间从水面获得的推力,突破水的粘滞阻力,从而完成起跳动作。结果显示,蝗虫出水所受阻力与其自身重量成正比;出水瞬间两条后腿分步蹬出,先行蹬出的后腿使得蝗虫获得出水仰角,之后另一条后腿蹬出使得蝗虫获得最大的出水速度,且跳跃左右方向幅度的大小主要受后一次蹬出的后腿影响;出水起跳时关节不是同时运动,且变化角度与地面起跳时关节角变化相比存在显着差异。通过计算发现跗节在水面运动轨迹为一条分段曲线。通过对蝗虫蹬腿跳跃方式的模拟,研制一种新型的可实现连续跳跃的跳跃机器人。在研究起跳过程中能量转换机制的基础上,设计了扭簧弹跳机构。扭簧在减速电机和机身轨道的共同作用下完成连续的腿部收缩和起跳过程,同时可以实现稳定着陆以保证多次跳跃。通过设计黏附垫与钩爪共同作用的仿生跳跃底座结构,进一步增强跳跃机器人在不同表面起跳的适应能力。(本文来源于《南京航空航天大学》期刊2018-02-01）
庞云天[9]（2017）在《基于STM32的单腿跳跃机器人控制系统研究》一文中研究指出足式机器人以其优越的越障能力及地形适应能力,正逐渐成为国内外研究的前沿方向。单腿跳跃机器人作为足式机器人的一种,是研究多足机器人的必经之路。通过对单腿跳跃机器人的研究,可以更好地掌握仿生机器人的运动规律和跳跃机理。另外,单腿跳跃机器人的动态跳跃步态形式简单,是研究足式机器人动态步态的理想平台。本文围绕液压驱动单腿跳跃机器人的控制器设计、竖直跳跃运动控制、机器人跳跃实验这叁个部分展开。主要工作包括:(1)提出嵌入式控制系统上下位机的总体架构,采用STM32为主控芯片设计下位机硬件电路;完成包括初始化模块、主程序模块、中断模块的下位机软件编写;在LabVIEW开发环境下,编写上位机界面。(2)对于机器人本体进行运动学建模,主要是对双关节结构的机器人本体进行关节运动分析。在此基础上,提出机器人空中相固定姿态,着地相跟踪规划轨迹的跳跃方式。分别提出基于SLIP模型和关节正弦模型的两种着地相轨迹规划方案,通过运动学逆解得出关节的角度变化规律。进一步的,提出基于PID的关节角度控制策略:空中相采用PID控制器,着地相考虑柔顺的需求,采用PD控制器。(3)完成机器人空中相的阶跃响应实验和频率特性实验。通过在闭环阶跃响应实验中调定PID控制器的参数,使得机器人的膝关节和髋关节表现出较好的动态性能;通过测试机器人双关节闭环正弦跟踪,研究膝关节和髋关节的频率特性情况。实验结果表明,膝关节和髋关节的截止频率分别为6.6Hz和4.4Hz。(4)在防止"两次点地"及收腿和伸腿阶段采用不同的比例系数的条件下,整定完着地相PD控制器参数。同时,讨论控制策略切换的问题,并给出机器人着地和起跳条件。在上述研究基础上,完成基于SLIP模型和关节正弦模型轨迹规划的跳跃实验,实验结果表明模型的合理性。进一步的,结合实验数据分析机器人跳跃过程中的一些特性,加深对机器人跳跃运动的认识。为了减小机器人着地冲击,提出着地相变轨迹结合更改着地判定条件的方法,并通过实验验证了它的有效性。最后,对本论文的研究工作进行了总结,并对后面的研究工作提出一些方向。(本文来源于《浙江大学》期刊2017-03-20）
陈志伟,金波,朱世强,庞云天,陈刚[10]（2017）在《液压驱动单腿跳跃机器人柔顺着地分析与控制》一文中研究指出为缓解液压驱动足式机器人动态步态行走时着地瞬间足端冲击对机器人系统及其运动控制的影响,提出了一种基于关节运动规划的机器人柔顺着地控制方法。以液压驱动单腿跳跃机器人为研究对象,分析机器人足端着地冲量,通过选择合适的机器人着地姿态和减小机器人着地前足端速度实现机器人柔顺着地,为此在空中相进行余弦速度曲线关节运动轨迹规划,以及着地相进行余弦函数关节运动轨迹规划。将该方法分别应用于基于MATLAB/Simulink软件建立的仿真模型和试验样机进行单腿竖直跳跃控制实验,仿真和试验结果显示采用该方法的机器人跳跃控制消除了足端着地瞬间地面作用力在膝关节液压缸无杆腔形成的液压冲击,实验结果表明提出的基于关节运动规划的机器人柔顺着地控制方法合理可行。(本文来源于《仪器仪表学报》期刊2017年03期）
跳跃机器人论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
基于对仿生跳跃机器人的认识,设计了一种仿蟋蟀跳跃机器人。对该跳跃机器人的腿部关键结构进行了叁维建模,并将该模型导入ADAMS中进行运动学仿真。通过仿真分析得到机器人机身质心高度、前进速度等参数的变化情况,验证了该腿部模型的运动性能和稳定性。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
跳跃机器人论文参考文献
[1].莫小娟,葛文杰,赵东来,魏敦文.微小型跳跃机器人研究现状综述[J].机械工程学报.2019
[2].孙泽军,朱姿娜.仿蟋蟀跳跃机器人的设计与仿真分析[J].机械工程与自动化.2019
[3].闫旭.基于燃爆驱动的仿蛙软体跳跃机器人关键技术研究[D].哈尔滨工业大学.2019
[4].张云路.基于高压气体驱动的水上跳跃机器人的研究[D].哈尔滨工业大学.2019
[5].郑书勤.基于变胞机构的仿蝗虫飞行跳跃机器人的机构设计与分析[D].电子科技大学.2018
[6].孙立华,朱人杰,徐成宇,曹晓捷.仿蝗虫跳跃机器人起跳阶段刚柔耦合分析与研究[J].机械设计与制造.2018
[7].王寰,吉爱红,戴振东,李力,贺伟.一种仿蝗虫跳跃机器人的能量转换机制及跳跃稳定性设计[J].中国机械工程.2018
[8].王寰.蝗虫起跳的运动力学及仿生跳跃机器人[D].南京航空航天大学.2018
[9].庞云天.基于STM32的单腿跳跃机器人控制系统研究[D].浙江大学.2017
[10].陈志伟,金波,朱世强,庞云天,陈刚.液压驱动单腿跳跃机器人柔顺着地分析与控制[J].仪器仪表学报.2017