月基装备行走运动学分析与连续步态规划

作者:何天宇; 董洋; 檀傈锰; 王岩; 赵军鹏; 王春洁
来源:北京航空航天大学学报, 2022, 1-15.
DOI:10.13700/j.bh.1001-5965.2022.0232

摘要

针对缓冲行走功能一体的月面探测器构型设计困难、步态分析复杂等问题,提出了一种基于相同支链构型的四足月基装备设计分析方法与连续步态规划方案。设计了复合功能着陆腿机构及整机多状态位姿;构建月基装备在行走状态下的单腿运动学模型,求解其正、逆运动学,分析了单腿与整机工作空间与运动性能;对月基装备整机进行水平月面的连续步态规划,并设计单步足端轨迹,通过动力学仿真,验证月基装备行走步态稳定性。仿真结果表明,月基装备沿前进方向连续稳定运行,质心竖直方向浮动仅占整器高度的0.24%,俯仰角最大摆动幅度为0.34°,翻滚角最大摆动幅度为0.27°。

全文