一种全方位移动爬壁机器人系统设计

设计了一种具有适应多种壁面、越障能力强、能沿任意方向直线移动或在原地旋转任意角度的全方位移动爬壁机器人。详细论述了机器人本体机构的组成和爬壁机器人全方位移动的功能实现,并对控制系统进行了介绍。分析表明,该机器人是对高层壁面或容器清洗、喷漆及维护和检测的良好载体。     

全方位轮移动机构的结构设计

介绍了技术较为成熟的麦克纳姆全方位轮的原理结构，分析了由4个麦克纳姆轮全方位轮组成的全向移动机构的运动协调原理，并对麦克纳姆轮进行参数设计，设计装配关键零件，制作成可全方位移动的机器人机构。     

油罐清洗机器人全方位移动机构的设计与分析

油罐清洗机器人是一种可代替人工进行清洗油罐作业,从而减小作业危险系数和劳动强度的特殊服务智能机器人。为适应油罐狭小的工作空间,提高作业机动性和安全稳定性,设计了一种三轮全方位移动机构,硬件上由三个全向单元对称布局,结构简单且灵活,并通过远程主控制计算机实现精确控制;建立了其运动数学模型,并进行了运动学和动力学分析,得到了机构的运动特性;最后,利用ADAMS仿真软件建立虚拟样机进行运动仿真。结果表明:忽略硬件固有的缺陷,该机构具有全向移动的高机动性,可以很好实现预期目的。提出了今后改进和进一步研究的方向,为后续工作提供了很好的依据。     

具有全方位移动和越障功能的新型机器人的设计

设计了一种具有平面内3自由度全方位移动,并且能够在45°陡坡范围内被动适应跨越轮子半径约4倍高度障碍的新型机器人。该机器人采用4个Mecanum驱动轮矩形布置,并分别安装在车体两侧双曲柄、弹簧耦合的越障机构上。给出了一般结构形式的Mecanum四轮系统的运动学模型,并得到其实现全方位运动的必要条件是逆雅可比矩阵满秩。优选出了四轮全方位运动系统的最佳结构布局形式。对越障机构进行了运动学建模以及结构参数的优化。最后,对整个机器人系统在平面内的直行、横行、原地转弯以及复杂地形环境下的越障等功能进行了虚拟样机系统仿真和实物样机功能测试。     

爬壁机器人全方位移动新机构的研究及运动学分析

结合清洗壁面作业对爬壁机器人提出的特殊要求,本文提出了一种可越障式全方位移动机构－车轮组机构,并把它用作壁面清洗机器人的驱动机构。该机构不仅能够使机器人在保持机体方位不变的前提下沿壁面任意方向直线移动或在原地放置任意角度,而且能够跨越存在于机器人运行路径中的不可避免的障碍,如壁面上的窗框等。本文详细地论述了车轮组机构的组成和爬壁机器人全方位移动功能的实现。     

清扫机器人移动驱动机构的研究

从20世纪90年代开始,清扫机器人的研究工作越来越受到关注,将机器人用于清扫服务,具有广阔的应用前景.通过对比国内外机器人的发展现状,研究了清扫机器人的行走驱动机构,提出了适宜家用的机器人移动方案.     

一种智能医疗机器人行走机构的研究

介绍了一种在移动机器人中常用的全方位移动机构一麦卡纳姆轮系的原理以及结构。然后在此基础上对其进行了运动学分析和控制系统的设计，实现了其在平面上的全方位移动。     

中央空调管道清扫机器人的设计

针对目前国内中央空调特点，设计了一种专门用于中央空调管道清扫的机器人。该机器人有移动小车和毛刷机构组成，采用PLC控制，从结构和软件上均保证了其工作的安全性和可靠性。     

全方位移动式网球机器人的研究与设计

针对普通网球发球机只能发球而不能将球击回模拟与网球运动员完成对练的问题,初步设计了一种全方位移动式的网球机器人。机器人底盘采用了三轮式全向轮系结构,可实现在场地上任意方向的移动以及零半径转弯;设计了击球机构、收球机构与发球机构,击球机构由一个三自由度的机械手组成,每个自由度用一个单独的伺服电机驱动,以实现不同角度与不同力度的发球与击球,从而达到模拟人的发球与击球动作的设计目标;采用了DSP为主控芯片,以双摄像机组建网球跟踪系统,将底盘运动控制与击球动作控制作为一个整体的六轴系统进行控制,从而适应网球运动中场上方位与球拍姿位的协调性要求。采用三维软件Solidworks对机器人的击球动作进行了仿真分析。仿真结果表明,该机器人能够实现对来自不同角度的网球进行回击。     

全方位行走AGV轮系的研究

全方位行走AGV的主要技术组成为全方位轮系，控制系统和导引系统的设计，本文简要介绍了常见的全方位移动机构，介绍了一种新型的类似于麦卡那姆轮的全方位轮系，着重介绍了该轮系统的原理，结构，分析了该轮系的优缺点和应用场合。     

轮式移动机器人的全方位运动分析

Robocup中型组比赛中机器人全方位运动具备许多优势。文章通过对多轮驱动全方位移动足球机器人建立数学模型,并进行运动学、动力学分析,提出了其满足全方位运动的轮系要求,比较了三种典型全方位多轮机器人在不同方向最大平移速度,为车体的设计提供了依据。     

差动机构在全方位移动机器人上的应用

提出一个由差动机构组成的全方位移动机器人.该机器人有4组轮,每组包括一个主动轮和一个从动轮,并由同样的差动机构组成.本文阐述了该机器人的机构设计和控制系统,并对其运动学进行了分析.该机器人的特点是能够迅速改变行进方向,包括进行半径为零的原地转弯,具有较好的全方位性.     

一种轮式机器人全方位移动机构的研究

在分析轮式机器人自由度的基础上,给出了自行设计的一种轮式机器人全方位移动机构的结构设计,并对其运动学和动力学进行分析,给出了详细的运动学和动力学模型方程。     

基于Mecanum轮的全向移动机器人的研制

研制了一种基于Mecanum轮的全向移动机器人.在研究其机构原理基础上,设计轮体参数并提出设计制造方法.还从应用角度解决了轮上辊子难以固定安装的问题,并提出微小地面不平整情况下的解决方案.该机器人无需本体做出任何转动便可实现任意方向的移动,且可以原地旋转任意角度,运动非常灵活,其不受限于运动空间的灵活移动及转位使之应用较为广泛.     

基于ADAMS的全方位移动机器人仿真优化分析

全方位移动机器人在平面上的运动具有3个自由度,它机动灵活的特点使之适用于空间狭窄、对机器人机动性要求高的场合.运用ADAMS,针对两种常用的全方位轮及其布置,以运动效率更高、更平稳为目的进行建模仿真,分析仿真实验结果,找到相对更优的全方位轮及其布置.     

Mecanum轮全方位移动机器人的速度修正

Mecanum轮的制造精度较高,加工难度较大,而且加工装配的误差会引起辊子与轮毂轴线夹角α的误差.分析了α的偏差对机器人运动精度影响,提出一种α角的标定方法并应用到自主设计制造的Mecanum轮全方位移动机器人上.实验证明,标定前机器人沿横向平移和原地旋转的速度误差分别为17.4%和8.8%,标定后机器人相应的速度误差只有2.4%和3.1%.结合理论分析和实验结果,对α角进行标定能够减小制造误差对机器人速度的影响,提高运动控制精度.此外,该方法对于降低加工制造难度,扩大Mecanum技术的应用具有积极的作用.     

基于速度交叉耦合的三轮全方位移动机器人多轴协调运动

由于全方位移动机器人运动轨迹通过直线拟和得以实现,依据此特性,在底层运动控制中,针对机器人速度误差进行反向交叉耦合补偿,通过设计合理的耦合误差反馈补偿器,来提高机器人的直线运动能力,充分发挥机器人全方位移动的运动优势,并通过实验验证了该方法的有效性。     

全方位小型足球机器人的运动学分析

在小型足球机器人两个前轮之间安装踢球器、控球器等装置不仅会对车体各部分的布局造成一定的影响,也会使小车的运动性能发生变化。本文建立了三轮和四轮全方位小型足球机器人的运动学模型,分析了主动轮速度和从动滚子速度随两前轮夹角不同而产生的变化,讨论了车体沿任意方向直线运动时夹角的变化对车体运动性能的影响,对车体机构的设计有很好的指导意义。     

全方位六足步行机的运动设计

本文对六足步行机的全方位运动步态进行了探讨, 提出了基于静态稳定性考虑的最佳步态的选择方案.就横向运动六足步行机的广义三角步态, 分析了其静态稳定裕量、爬坡能力、越沟能力等运动性能, 并给出了采用广义三角步态的横向运动六足步行机总体几何参数CAD的实例.