机器人运动

17 Mar 2025 | 阅读 2 分钟

运动是从一个地方移动到另一个地方的方法。使机器人能够在环境中移动的机制称为机器人运动。

有许多类型的运动:-

  • 轮式
  • 腿式
  • 履带滑移/转向
  • 腿式和轮式运动的组合

腿式运动

  • 它有一条、两条、四条和六条腿。如果机器人有多条腿,那么腿的协调是运动所必需的。
  • 腿式运动在展示跳跃、单足跳、行走、小跑、爬上或爬下等动作时会消耗更多能量。
  • 它需要更多的电机来完成一个动作。它适用于粗糙以及光滑的地形,不规则或过于光滑的表面使其消耗更多的运行能量。由于稳定性问题,它有点难以实现。

机器人可以行进的总可能步态(每条腿的释放和抬起事件的周期性序列)取决于机器人腿的数量。

如果一个机器人有K条腿,那么可能的事件数为,

Robot Locomotion1

在两条腿的机器人(K=2)的情况下,因此可能的事件数为

Robot Locomotion2

因此,有六种可能的不同事件:-

  • 抬起右腿
  • 抬起左腿
  • 放下右腿
  • 放下左腿
  • 同时放下双腿
  • 同时抬起双腿

在K=4条腿的情况下,有5040个可能的事件。因此,机器人的复杂性取决于机器人腿的数量。随着机器人腿的增加,机器人系统的复杂性也随之增加。

Robot Locomotion3

轮式运动

它需要较少的电机来完成运动。它有点容易实现,因为在更多数量的轮子的情况下,存在较少的稳定性问题。与腿式运动相比,它更节能。

  • 万向轮 - 它围绕偏移转向节和轮轴旋转。
  • 标准轮 - 它围绕接触点和轮轴旋转。
  • 球形轮 - 由于架构的复杂性,这种轮子在技术上很难实现。它是一种全向轮,只允许一个方向的运动。
  • 瑞典45和瑞典90轮 - 它是一种全向轮,围绕接触点、轮轴和滚轮旋转。
Robot Locomotion4

滑移/转向运动

在滑移/转向运动中,车辆使用坦克中可用的履带。通过以相同或相反的方向以不同的速度移动履带来控制机器人转向。由于地面和履带的接触面积大,因此它提供了稳定性。

Robot Locomotion5