本發(fā)明涉及一種機(jī)器人移動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)方法，具體涉及一種微小型機(jī)器人的碰撞系統(tǒng)的參數(shù)識(shí)別設(shè)計(jì)方法，屬于智能電子產(chǎn)品技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

如今機(jī)器人已經(jīng)進(jìn)入生活當(dāng)中的各個(gè)領(lǐng)域，如用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的農(nóng)藥噴灑機(jī)器人、采摘機(jī)器人等，用于軍事的排雷機(jī)器人、偵查機(jī)器人及無(wú)人戰(zhàn)車等，以及用于空間探測(cè)的雙臂機(jī)器人、用于醫(yī)療的心臟手術(shù)機(jī)器人、腔鏡手術(shù)支援機(jī)器人，用于災(zāi)難救援的模塊化可重構(gòu)機(jī)器人、蛇形機(jī)器人、履帶救援機(jī)器人、用于家庭服務(wù)的娛樂(lè)機(jī)器人、真空吸塵機(jī)器人及除草機(jī)器人等；隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，機(jī)器人的發(fā)展趨于小型化、智能化，微小型機(jī)器人的特征尺度小，一般只有幾個(gè)毫米到幾十毫米，要在如此小的空間內(nèi)，將致動(dòng)器、執(zhí)行器、傳感器、控制器及能量供給系統(tǒng)、通信系統(tǒng)等高度集成，采用傳統(tǒng)的方法難以實(shí)現(xiàn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

（一）要解決的技術(shù)問(wèn)題

為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明提出了一種微小型機(jī)器人的碰撞系統(tǒng)的參數(shù)識(shí)別設(shè)計(jì)方法，搭建實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)對(duì)碰撞過(guò)程中子結(jié)構(gòu)末端運(yùn)動(dòng)速度的變化進(jìn)行測(cè)量，將其與仿真模型的計(jì)算結(jié)果進(jìn)行比較，以兩者誤差最小為目標(biāo)進(jìn)行參數(shù)分析與綜合，實(shí)現(xiàn)了碰撞模型的參數(shù)的辨識(shí)。

（二）技術(shù)方案

本發(fā)明的微小型機(jī)器人的碰撞系統(tǒng)的參數(shù)識(shí)別設(shè)計(jì)方法，包括以下步驟：

第一步：建立參數(shù)辨識(shí)的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，測(cè)量子結(jié)構(gòu)末端的速度變化，柔性足末端固定，將柔性足與參考電壓源的正極相連，行走表面通過(guò)采樣電阻與參考電壓源的負(fù)極相連，當(dāng)柔性足與行走表面接觸時(shí)，形成回路，采樣電阻兩端會(huì)產(chǎn)生電位差，初始條件下在柔性足子結(jié)構(gòu)末端施加一向上的力，使其產(chǎn)生向上的位移，足端與行走表面分離；通過(guò)激光測(cè)振儀測(cè)得子結(jié)構(gòu)末端的位移，利用柔性足的有限自由度模型，算出初始狀態(tài)下各關(guān)節(jié)的初始角位移；瞬間釋放柔性足，在彈性力的作用下，足端會(huì)向下運(yùn)動(dòng)與行走表面發(fā)生碰撞，在發(fā)生碰撞的瞬間，利用觸發(fā)示波器，記錄下子結(jié)構(gòu)末端的速度變化；

第二步：基于柔性足的有限自由度模型和碰撞約束模型建立與實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)等效的仿真模型；給辨識(shí)參數(shù)賦初值，將其與實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的初始條件一同代入仿真模型；

第三步：對(duì)辨識(shí)參數(shù)進(jìn)行參數(shù)分析和綜合。

（三）有益效果

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的微小型機(jī)器人的碰撞系統(tǒng)的參數(shù)識(shí)別設(shè)計(jì)方法，搭建實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)對(duì)碰撞過(guò)程中子結(jié)構(gòu)末端運(yùn)動(dòng)速度的變化進(jìn)行測(cè)量，將其與仿真模型的計(jì)算結(jié)果進(jìn)行比較，以兩者誤差最小為目標(biāo)進(jìn)行參數(shù)分析與綜合，實(shí)現(xiàn)了碰撞模型的參數(shù)的辨識(shí)。

具體實(shí)施方式

一種微小型機(jī)器人的碰撞系統(tǒng)的參數(shù)識(shí)別設(shè)計(jì)方法，包括以下步驟：

第一步：建立參數(shù)辨識(shí)的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，測(cè)量子結(jié)構(gòu)末端的速度變化，柔性足末端固定，將柔性足與參考電壓源的正極相連，行走表面通過(guò)采樣電阻與參考電壓源的負(fù)極相連，當(dāng)柔性足與行走表面接觸時(shí)，形成回路，采樣電阻兩端會(huì)產(chǎn)生電位差，初始條件下在柔性足子結(jié)構(gòu)末端施加一向上的力，使其產(chǎn)生向上的位移，足端與行走表面分離；通過(guò)激光測(cè)振儀測(cè)得子結(jié)構(gòu)末端的位移，利用柔性足的有限自由度模型，算出初始狀態(tài)下各關(guān)節(jié)的初始角位移；瞬間釋放柔性足，在彈性力的作用下，足端會(huì)向下運(yùn)動(dòng)與行走表面發(fā)生碰撞，在發(fā)生碰撞的瞬間，利用觸發(fā)示波器，記錄下子結(jié)構(gòu)末端的速度變化；

第二步：基于柔性足的有限自由度模型和碰撞約束模型建立與實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)等效的仿真模型；給辨識(shí)參數(shù)賦初值，將其與實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的初始條件一同代入仿真模型；

第三步：對(duì)辨識(shí)參數(shù)進(jìn)行參數(shù)分析和綜合。

上面所述的實(shí)施例僅僅是對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行描述，并非對(duì)本發(fā)明的構(gòu)思和范圍進(jìn)行限定。在不脫離本發(fā)明設(shè)計(jì)構(gòu)思的前提下，本領(lǐng)域普通人員對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案做出的各種變型和改進(jìn)，均應(yīng)落入到本發(fā)明的保護(hù)范圍，本發(fā)明請(qǐng)求保護(hù)的技術(shù)內(nèi)容，已經(jīng)全部記載在權(quán)利要求書中。