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欠驱动跳跃机器人的运动轨迹规划及试验研究的任务书
一、任务背景
随着智能制造的不断发展，机器人技术已经逐渐成为各种工业制造及物流场景的必备力量。而机器人的动态运动能力则成为了机器人技术发展的重要方向之一。在现有的机器人系统中，欠驱动跳跃机器人已经成为了一种比较常见的机器人形态。
欠驱动跳跃机器人的结构简单、能量利用高效等特点，为其在复杂环境下完成高灵活度的动态任务提供了可能。然而，欠驱动跳跃机器人的控制算法和运动轨迹规划等技术仍需进一步完善和研究。因此，本研究将以欠驱动跳跃机器人为对象，进行运动轨迹规划及试验研究。
二、任务目标
1.研究欠驱动跳跃机器人的运动规律，基于其动力学特性，探索实现其良好的运动表现的方法。
2.研究欠驱动跳跃机器人运动轨迹规划算法，设计符合机器人特性，高效保证机器人跳跃轨迹的规划方案。
3.利用实验手段，对所设计的运动轨迹规划算法进行验证，分析实验结果，并针对实验数据，进行轨迹规划算法的优化和调整。
三、任务内容
1.欠驱动跳跃机器人的动力学建模及运动规律研究。
(1)对欠驱动跳跃机器人进行动力学分析，并建立动力学模型。
(2)分析欠驱动跳跃机器人的运动规律，深入研究机器人在跳跃过程中的控制特性。
2.欠驱动跳跃机器人运动轨迹规划算法设计。
(1)探索适合欠驱动跳跃机器人特性的运动轨迹规划算法。
(2)从跳跃起点到落地点的整个跳跃过程中，分析跳跃机器人的运动特性，设计高效、实用的运动轨迹规划算法。
3.实验设计及数据处理。
(1)搭建实验平台，利用激光跟踪仪、加速计等设备，对跳跃机器人的运动轨迹、速度、加速度等运动数据进行采集。
(2)分析实验数据，验证运动轨迹规划算法的有效性，对跳跃机器人的运动表现进行测评。
四、任务成果
1.欠驱动跳跃机器人的动力学分析模型。
2.基于机器人特性和所设计的运动轨迹规划算法，实现欠驱动跳跃机器人的高效运动轨迹规划。
3.实验数据分析报告，验证所设计的运动轨迹规划算法在欠驱动跳跃机器人上的有效性。
4.实验视频，展示欠驱动跳跃机器人在具体的应用场景下的运动表现。
五、任务执行计划
任务执行周期为6个月，包括以下阶段：
第一阶段：动力学建模及运动规律研究（1个月）。
第二阶段：欠驱动跳跃机器人运动轨迹规划算法设计（2个月）。
第三阶段：实验设计及数据处理（3个月）。
第四阶段：数据分析及结果报告撰写（2个月）。
六、参考文献
[1]Pawlikowski,M.,Koltunski,P.,&Szustakowski,M.(2018).3Dspring–massmodeltodescribebouncingofanunderwaterrobot.JournalofMechanicalScienceandTechnology,32(3),1415-1424.
[2]Zhang,H.,Yu,H.,Sun,T.,&Zhang,G.(2018).Anovelactiveforcecontrolstrategyforunderactuatedjumpingrobots.IEEETransactionsonIndustrialElectronics,65(7),5373-5383.
[3]Wei,B.,Guo,S.,Weng,Q.,&Qu,Y.(2018).NonlineartrackingcontrolforanunderactuatedjumpingrobotbasedonhybridRBFneuralnetwork.ISAtransactions,79,62-72.