基于拓扑优化技术的仿生腿足及躯干结构设计方法

摘要

本发明公开了一种基于拓扑优化技术的仿生腿足及躯干结构设计方法。本发明中构建了腿部结构资源库系统和躯干结构资源库系统，对比总体设计需求和结构资源库系统中的功能介绍信息，能快速地选取合适模块而形成腿和腿干的结构构型初步设计方案。再利用建模工具建立机器人整体动力分析模型，针对模型进行动力学分析和结构精细化分析以获取腿和躯干的应力和应变。基于多目标的渐进结构拓扑优化方法，逐步得到优化后的腿结构和躯干结构。优化后的腿足结构和躯干结构的应力和应变能满足机器人的使用需求，同时腿足承载比和躯干承载比均有了大幅度提高、重量有了大幅度减轻，大大提高了四足机器人的承载能力、减轻了四足机器人的重量。