2026年度  第8期


标题:基于五连杆机构的救援平衡机器人设计
作者:刘勇涛 武志涛 鲁佳坤
作者单位:辽宁科技大学电子与信息工程学院,辽宁 鞍山 114000
关键字:平衡机器人;五连杆机构;STM32;LQR控制算法
摘要:针对灾后救援场景中机器人动态平衡性能不足的问题,提出一种基于五连杆机构的救援平衡机器人设计方案。控制系统采用STM32F446RCT6为主控芯片,结合LQR控制算法优化动态性能,并引入虚拟模型控制(VMC)实现关节力矩与虚拟力的高效映射。实验表明,机器人在25 cm台阶跃落和15 N·m瞬时扰动下,支持力解算算法响应时间小于50 ms,平衡恢复时间仅2 s,该设计方案能够有效提升机器人在复杂地形中的动态平衡性能,为救援机器人在复杂救援场景中的应用提供了有力保障。