机械陀螺仪式双足机器人机械设计及优化分析

作者：吴海青; 何满塘; 张小强^*

来源：机电工程技术, 2023, 52(12): 80-85.

• 轮腿式
• 双足机器人
• 机械陀螺仪
• 创成式优化设计

为了研究轮腿式双足机器人在行走过程中的平衡状态，以机械陀螺仪为研究对象，设计了一种机械陀螺仪式的平衡机器人。根据低速飞轮的惯性原理，结合高速“陀螺仪效应”，利用Creo建立双足机器人的三维模型；基于创成式优化设计理论，在ANSYS平台对模型进行仿真分析；在保证机器人整体强度和刚度的前提下，对设计结构进行轻量化优化；将优化结果进行对比分析。结果表明：在规定条件下，可以将机器人的整体质量降低55.7%，在实现结构轻量化的同时保证了机器人的运动特性。利用ADAMS软件对带有机械陀螺仪的足式机构进行了动力学仿真，仿真结果验证了设计的正确性。

• 单位
  太原工业学院