有技術(shù)，本發(fā)明的有益效果為：
[0079] (1)本發(fā)明的仿生六肢昆蟲機器人能夠充分應(yīng)用六肢昆蟲運動方式，精確模擬六 肢昆蟲，實現(xiàn)在抗震救災(zāi)等特殊環(huán)境的捜查、探索應(yīng)用，其運動靈活，靈敏度高，運動穩(wěn)定性 高，能夠翻越不同障礙物，適應(yīng)凹凸不平的路面狀況；
[0080] (2)本發(fā)明確定六肢昆蟲運動方式的方法，通過對六肢昆蟲模型進行了簡化;并建 立了六肢昆蟲運動學分析模型，推導出了六肢昆蟲在運動過程中各肢體的運動位姿，建立 了六肢昆蟲各肢體與肢體內(nèi)連接處的微分運動關(guān)系及速度、加速度分析方法，并利用 MA化AB進行了運動學仿真驗證，結(jié)果表明在給定肢體內(nèi)連接點活動范圍內(nèi)，確定的六肢昆 蟲運動方式與六肢昆蟲實際運動時肢體的加速度、速度基本一致，從而驗證了理論分析的 正確性和可行性，為仿生六肢昆蟲機器人的制造和應(yīng)用等奠定了基礎(chǔ)；
[0081] (3)本發(fā)明仿生六肢昆蟲機器人的使用方法通過控制機器人采用接近六肢昆蟲的 實際運動方式，具有模擬效果逼真的優(yōu)點；
[0082](4)本發(fā)明方法通過在肢體各連接點建立坐標系，能夠準確了解六肢昆蟲爬行時 運動規(guī)律的優(yōu)點；
[0083](5)本發(fā)明方法通過肢體各連接點的位姿分析，并采用矩陣求解方法，獲得了小臂 端點相對于本體的動態(tài)位置，運樣做可W提高仿生六肢昆蟲機器人的靈活度；
[0084] (6)本發(fā)明方法通過對時間求導，并結(jié)合雅可比矩陣求解和變換得到六肢昆蟲肢 體運動過程中的線速度、角速度矢量公式和加速度公式，運樣獲得的運動規(guī)律更加精確，W 便設(shè)計高精度仿生六肢昆蟲機器人。
【附圖說明】
[0085]圖1為本發(fā)明仿生六肢昆蟲機器人機構(gòu)簡圖；
[0086] 圖2為本發(fā)明方法模型簡圖；
[0087]圖3為本發(fā)明方法前肢建模圖；
[0088]圖4為本發(fā)明方法中肢建模圖；
[0089]圖5為本發(fā)明方法后肢建模圖；
[0090]圖6為本發(fā)明方法肢體速度綜合仿真圖；
[0091 ]圖7為本發(fā)明方法肢體加速度綜合仿真圖。
【具體實施方式】
[0092] 下面結(jié)合附圖對本發(fā)明進行詳細描述。
[0093] 如圖1所示，一種仿生六肢昆蟲機器人，包括本體和肢體，肢體包括一對前肢、一對 中肢和一對后肢，一對前肢分別對稱設(shè)置在本體前端的兩側(cè)，一對中肢分別對稱設(shè)置在本 體中部的兩側(cè)，一對后肢分別對稱設(shè)置在本體后端的兩側(cè);前肢、中肢和后肢均包括大臂、 中臂和小臂；大臂與本體連接；中臂與大臂連接;前肢大臂長度為Si= 50mm、前肢中臂長度 為S2= 150mm、前肢小臂長度為S3 = 200mm;大臂與本體之間的連接為活動范圍0~30°的連 接;大臂和中臂之間的連接、中臂和小臂之間的連接均為活動范圍0~90°的連接;小臂與中 臂連接。前肢長度為b= 400臟，則中肢L2 = 1~1.3。= 400~520臟，L3 = 1.1~1.35L2 = 440 ~702臟。
[0094]-種仿生六肢昆蟲機器人的使用方法，其步驟為：
[00%] 1)使用前準備，啟動機器人控制電源，將控制元件初始化，啟動信號接收器，建立 控制元件與計算機的無線連接；
[0096] 2)運動準備，通過計算機向控制元件輸入信號，限定各肢體大臂、中臂、小臂之間 活動范圍與時間的變化關(guān)系：
[0097]前肢本體與大臂之間、大臂與中臂之間、中臂與小臂之間的活動范圍隨時間t的變 化關(guān)系分別是：
[009引 011 = 0,目 12 = 31/巧sin2(t)，目i3 =V巧sin2(t);
[0099]其中011為前肢本體與大臂之間的夾角，012為前肢大臂與中臂之間的夾角，013為前 肢中臂與小臂之間的夾角；
[0100] 中肢本體與大臂之間、大臂與中臂之間、中臂與小臂之間的活動范圍隨時間t的變 化關(guān)系分別是：
[0101] 021= 0,目22= V巧sin2(t+3l/6)，目23 = V巧sin2(t+3l/6);
[0102] 其中02功中肢本體與大臂之間的夾角，022為中肢大臂與中臂之間的夾角，023為中 肢中臂與小臂之間的夾角；
[0103]后肢本體與大臂之間、大臂與中臂之間、中臂與小臂之間的活動范圍隨時間t的變 化關(guān)系分別是：
[0104] 031 = 0,目32 =V巧sin2(t+3i/3)，目33 =V巧sin2(t+3i/3);
[0105] 其中031為后肢本體與大臂之間的夾角，032為后肢大臂與中臂之間的夾角，033為后 肢中臂與小臂之間的夾角；
[0106] 3)通過計算機輸入信號，控制各肢體大臂、中臂、小臂連接處按如下運動速度執(zhí) 行：
[0107] 前肢；
[0108]本體與大臂連接處的角速度為
[0109]馬=0，
[0110] 角加速度為
[0111] 白"二(). ,
[0112] 大臂與中臂連接處的角速度為
[0114] 角加速度為
[0115] 句3 =知 *COSp/);
[0116]中臂與小臂連接處的角速度為
[011引角加速度為
[0119] 白I; =,"/*cos(2〇 .
[0120]中肢：
[0121 ]本體與大臂連接處的角速度為
[0122]0" = 0 ,
[0123] 角加速度為
[0124] 4=0.
[0125] 大臂與中臂連接處的角速度為
[0127] 角加速度為
[0129]中臂與小臂連接處的角速度為
[0131] 角加速度為
[0133] 后肢：
[0134] 本體與大臂連接處的角速度為
[0135] 為1=0,
[0136] 角加速度為
[0137] 々1=0.
[0138] 大臂與中臂連接處的角速度為
[0140] 角加速度為
[0142]中臂與小臂連接處的角速度為
[0144] 角加速度為
[0146] 其中t的初始值為0;
[0147] 4)斷開機器人控制電源，運動停止。
[0148] -種六肢昆蟲運動方式確定方法，其步驟為：
[0149] 1)數(shù)據(jù)采集，采集六肢昆蟲肢體靜態(tài)數(shù)據(jù)和運動過程中的運動數(shù)據(jù)，靜態(tài)數(shù)據(jù)為 六肢昆蟲肢體與本體的位置關(guān)系W及大臂、中臂、小臂之間的長度比例關(guān)系;運動數(shù)據(jù)為大 臂相對于本體、中臂相對于大臂、小臂相對于中臂的活動范圍和角度;并依照該靜態(tài)數(shù)據(jù)和 運動數(shù)據(jù)制作仿生六肢昆蟲機器人的理論模型或?qū)嶓w模型；
[0150] 2)根據(jù)步驟1)中所采集的靜態(tài)數(shù)據(jù)和運動數(shù)據(jù)計算模型中大臂與本體、中臂與大 臂、小臂與中臂之間的位置關(guān)系，該位置關(guān)系通過在本體質(zhì)屯、、大臂與中臂連接點、中臂與 小臂連接點、小臂端點四點建立S維坐標系，再用各點的坐標值表示;求解各坐標值的關(guān) 系，得到小臂端點相對于本體的動態(tài)位置，該動態(tài)位置用第一坐標公式表示；
[0151] 3)將步驟2)中根據(jù)靜態(tài)數(shù)據(jù)和運動數(shù)據(jù)得到的第一坐標公式對時間求導，并結(jié)合 雅可比矩陣求解和變換得到六肢昆蟲肢體運動過程中的線速度、角速度矢量公式和加速度 公式；
[0152] 4)將步驟1)中采集的六肢昆蟲肢體靜態(tài)數(shù)據(jù)和步驟3)中得到的六肢昆蟲肢體運 動過程中線速度、角速度矢量和加速度同時輸入計算機，采用MATLAB軟件進行仿真分析，與 六肢昆蟲實際運動方式相比較，確定仿生六肢昆蟲機器人的運動方式；
[0153]下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明進一步進行描述。
[0154]實施例1
[0155]如圖1所示，一種仿生六肢昆蟲機器人，包括本體和肢體，肢體包括一對前肢、一對 中肢和一對后肢，一對前肢分別對稱設(shè)置在本體前端的兩側(cè)，一對中肢分別對稱設(shè)置在本 體中部的兩側(cè)，一對后肢分別對稱設(shè)置在本體后端的兩側(cè);前肢、中肢和后肢均包括大臂、 中臂和小臂；大臂與本體連接；中臂與大臂連接;前肢大臂長度為Si= 50mm、前肢中臂長度 為S2=150mm、前肢小臂長度為S3 = 200mm;中肢大臂長度為Si= 60mm、中肢中臂長度為S2= 180mm、中肢小臂長度為S3 = 240mm;后肢大臂長度為Si= 72mm、后肢中臂長度為S2= 216mm、 前肢小臂長度為S3 = 288mm;大臂與本體之間的連接角度為30%大臂和中臂之間的連接、中 臂和小臂之間的連接均為活動范圍0~90°的連接。
[0156] -種仿生六肢昆蟲機器人的使用方法，其步驟為：
[0157] 1)使用前準備，啟動機器人控制電源，將控制元件初始化，啟動信號接收器，建立 控制元件與計算機的無線連接；
[0158] 2)運動準備，通過計算機向控制元件輸入信號，限定各肢體大臂、中臂、小臂之間 活動范圍與時間的變化關(guān)系：
[0159]前肢本體與大臂之間、大臂與中臂之間、中臂與小臂之間的活動范圍隨時間t的變 化關(guān)系分別是：
[0160] 011 = 0,目12 = 31/巧sin2(t)，目i3 = V巧sin2(t);
[0161]其中011為前肢本體與大臂