曲柄式腿部機構比較/表
外觀

如前所述,步長歸一化為 1.00。最小足位置定義為 y=0。(因此所有座標都具有正 y 值)軌跡垂直居中於 x=0 附近。
抬起指的是步態中足部從地面抬起的高度。(此處計算為最大足位置減去最小足位置)。沒有理想的抬起高度。抬起足部太多會浪費能量。如果足部抬得不夠,機器人無法跨越障礙物。
高度相當直接。如果機構太高,它無法在橋下行走,進入洞穴,停放在停車場或裝入集裝箱。
曲柄半徑也很直接。
T1 和 T3 是機構從轉移階段變為支撐階段或支撐階段變為轉移階段的轉折點。T2(如果存在)是區域性最大值。
旋轉方向也很直接。我們讓機構向左行走,並觀察曲柄的旋轉方向。
支撐階段與轉移階段的比率就是這樣。比率為 1.00 意味著轉移階段不需要任何時間。這將是理想的,但另一方面是不可能的。比率為 0.00 意味著幾乎沒有支撐階段。當規劃使用兩條腿時,需要 0.50 的比率。當規劃使用三條腿時,需要 0.33 的比率。請注意,此處的模擬只運行了 36 步 - 此處顯示的數字的準確性僅限於 1/36(約為 0.03)。為了獲得一個想法,這已經足夠了,但請牢記這一點。
圓形[1] 有點像個笑話,因為圓形是最簡單的行走機構,並且具有最簡單的軌跡。輪子也可以看作是行走機構的一種特殊情況。[1] 步長無限小,[1] 所以歸一化沒有意義。
另一方面:在某些情況下,已經為某些應用建議使用橢圓運動來控制腿式機器人。[2]
| * | 步 長 |
抬起 | 高度 | 曲柄 半徑 |
T1 | T2 | T3 | 方向 的 旋轉 |
步幅 到 轉移 | |||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| x | y | x | y | x | y | |||||||
| 超簡易步行器[3] | 1.000 | 0.651 | 2.117 | 0.382 | -0.5000 | 0.2181 | (-) | (-) | 0.5000 | 0.2181 | 順時針 | 0.33 |
| 詹森 | 1.000 | 0.329 | 1.852 | 0.221 | 0.5000 | 0.0488 | (-) | (-) | -0.5000 | 0.0481 | 逆時針 | 0.63 |
| 克蘭1 | 1.000 | 0.523 | 1.917 | 0.266 | -0.5000 | 0.0484 | -0.0923 | 0.0546 | 0.5000 | 0.0199 | 順時針 | 0.47 |
| 克蘭2 | 1.000 | 0.609 | 1.949 | 0.241 | -0.5000 | 0.0488 | -0.1006 | 0.0544 | 0.5000 | 0.0028 | 順時針 | 0.44 |
| 加薩伊 | 1.000 | 0.243 | 1.713 | 0.269 | 0.5000 | 0.0373 | (-) | (-) | -0.5000 | 0.0378 | 逆時針 | 0.64 |
| 蹠行機器 | 1.00 | 0.183 | 1.655 | 0.209 | -0.5000 | 0.0204 | -0.2599 | 0.0008 | 0.5000 | 0.0204 | 順時針 | 0.67 |
| 圓形 | 0.000 | 1.000 | 1.000 | 0.500 | -0.500 | 0.500 | (-) | (-) | 0.500 | 0.500 | 逆時針 | 0.00 |
| 槽式 | 1.0000 | 0.2051 | 1.1337 | 0.4286 | ? | ? | ? | ? | ? | ? | ? | 0.5278 |
| TrotBot 主足 |
1.0000 | 0.2696 | 1.5488 | 0.3262 | ? | ? | ? | ? | ? | ? | ? | 0.6111 |
| * | 步 長 |
抬起 | 高度 | 曲柄 半徑 |
T1 | T2 | T3 | 方向 的 旋轉 |
步幅 到 轉移 | |||
- ↑ a b c Shigley, Joseph E. “The Mechanics of Walking Vehicles: A Feasibility Study.” University of Michigan Department of Mechanical Engineering. 1960. [1] [2]
- ↑ A Locomotive Mechanism for a Robotic Colonoscope
- ↑ http://www.instructables.com/id/Extra-simple-walking-mechanism/