发明公开
- 专利标题: 一种双足类人机器人腿部结构轻量化设计方法
- 专利标题(英): Lightweight design method of leg structure of biped humanoid robot
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申请号: CN201410649705.6申请日: 2014-11-17
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公开(公告)号: CN104318038A公开(公告)日: 2015-01-28
- 发明人: 叶冬森 , 孙少明 , 骆敏舟 , 李涛 , 陈赛旋 , 刘效 , 江喻飞 , 张丽华
- 申请人: 中国科学院合肥物质科学研究院 , 常州先进制造技术研究所
- 申请人地址: 安徽省合肥市蜀山湖路350号
- 专利权人: 中国科学院合肥物质科学研究院,常州先进制造技术研究所
- 当前专利权人: 中国科学院合肥物质科学研究院,常州先进制造技术研究所
- 当前专利权人地址: 安徽省合肥市蜀山湖路350号
- 主分类号: G06F17/50
- IPC分类号: G06F17/50
摘要:
本发明提供了一种双足类人机器人腿部结构的轻量化设计方法,包括以下步骤:(1)根据机器人腿部结构承受重量大小,对机器人腿部结构进行基于渐进结构拓扑优化设计;设定两种工况进行有限元分析,一种为身体与腿部夹角180°的直立状态,一种为夹角为150°的弯曲状态;(2)进行网格划分,以两种载荷工况的和的应变能为目标函数,以体积为约束条件,将固定以及安装零件部分和螺栓滑槽部分进行冻结,盖板的垂直方向采用拔模约束,进行拓扑结构优化;(3)根据优化结果进行类人机器人的腿部设计。本发明通过渐进结构拓扑优化的方式,实现材料的最优分布,减小双足类人机器人腿部结构的轮廓和质量。