变形轮移动机器人性能分析与仿真

设计了一种变形轮移动机器人,通过控制舵机来实现轮式结构和三轮辐弧形腿式结构之间的相互转换。应用变形轮工作原理,对其进行了运动学建模和越障能力的分析,运用Adams软件对变形轮移动机器人进行越障能力的动态仿真,验证了运动学分析的正确性,并得到了位移、速度、加速度的运动规律曲线;运用Abaqus软件对其进行有限元仿真,得到了应力应变图及振型图。分析表明,该移动机器人强度、刚度及振动满足设计要求。研究为变形轮移动机器人的理论研究提供了重要参考。     

轮腿式爬楼梯移动机器人的设计及运动特性分析

针对非结构化复杂环境对移动机器人的运动要求,结合轮式和腿式移动机构的优点,设计了一种高效、稳定的轮腿式爬楼梯移动机器人。设计了机器人的主要结构,分析了机器人的稳定性及转向性能。平地行走、转向、越障、上下楼梯等实验结果表明:设计的轮腿式爬楼梯移动机器人结构简单,运动灵活,控制方便,控制精度高,不需对运行步态进行预先规划,它不仅可以在崎岖不平的环境中实现快速行驶,而且实现了快速稳定的爬楼梯功能,具有很强的越障能力和环境适应能力。     

基于行星轮系的移动机器人及其特性分析

提出了一种新的移动机器人——基于行星轮系的移动机器人,并主要研究了其越障性能、跨沟性能和静态稳定性,证明这种机器人具有很好的环境适应能力,越障能力强。     

一种轮式变形轮越障性能研究

针对圆形轮子在恶劣条件下越障性能差的特点,研究了一种轮式变形轮的越障性能,通过建立平衡条件方程,计算并分析了轮式变形轮轮缘上某点在变形前、后的支持力、摩擦力和总转矩,得到了轮式变形轮变形前、后该点支持力、摩擦力和总转矩的变化规律。结果表明,轮式变形轮变形后,轮缘与障碍物接触处的支持力和摩擦力比变形前有较大幅度的增大,证明该变形轮变形后有较好的越障性能。     

基于被动变形车轮的铰接型移动机器人设计与分析

针对非结构环境下传统移动机器人越障性能不足和运动柔性欠佳等突出问题,引入被动变形车轮与柔性铰接装置,研制出了一款能够被动适应复杂多变障碍地形的多驱动模块铰接型移动机器人。通过构建单驱动模块运动学模型,综合各模块间运动约束关系,建立了机器人整体位姿方程,提出了机器人柔顺运动控制方法。基于外力作用下车轮被动变形机理研究,结合多驱动模块耦合状态下机器人整体受力分析,系统建立了机器人越障力学模型,提出了机器人关键结构参数优化设计方法。理论分析和仿真结果表明：机器人具有良好的越障性能与运动柔性,可被动适应复杂多变障碍地形。     

双曲柄滑块机构变形履带机器人越障机构设计和分析

提出了一种采用对称布置的双曲柄滑块机构改变履带外形的越障机器人。该机构能够通过曲柄的转动对履带的外形和张紧力进行主动控制,以使履带的形状更好的与障碍物相适应,从而提高机器人的越障能力。对该机器人的结构和原理进行了阐述,并对其越障原理和越障能力进行了分析,为变形履带机器人的设计提供了新的思路。     

移动机器人四杆地形感知机构的设计

根据四杆机构的运动特性,结合城区和建筑内地形环境的特点设计了一种移动机器人四杆地形感知机构——TTSMS。通过对凸形地形的定义,描述了TTSMS对地形感知的原理和方法。它能够精确、可靠的感知地形,基本不受环境的干扰,能够直接获取障碍的特征,解决了移动机器人在三维地形环境中运动时障碍的实时感知问题。     

一种小型移动机器人行走机构的设计与分析

针对机器人移动机构的主要形式,对轮式、腿关节式和履带式三种机构的优缺点进行分析比较,根据非道路环境的特点,提出一种新型移动机器人行走机构;新型移动机构由四个曲柄履带机构组成,保留了履带式移动机构较强的地面适应能力,通过曲柄变形进一步增强了机器人的越障能力;介绍了UG与ADAMS联合仿真进行虚拟样机设计的流程;对机构在非道路环境的典型障碍特征壕沟、斜坡、台阶、凸起和高台进行了分析,在UG与ADAMS联合仿真设计平台的基础上,对所提出曲柄履带结构进行运动模拟仿真,并对测试结果进行分析;结果证实了新型结构越障的可行性,表明新的机构具有更好的越障能力和环境适应能力。     

轮腿混合移动机器人机构设计及分析

设计了一种新型的从动轮式轮腿混合移动机器人,该机器人可以自动切换为步行和轮滑方式,具有良好的地面适应能力,同时具有小腿运动解耦和步行时脚轮对复杂路况自适应等特点。阐述了机器人的结构和工作原理,并通过实验验证了所设计的机器人可行。运行良好。     

三臂轮式巡线机器人设计与爬坡分析

针对高压线巡线任务和避雷线环境提出了一种新型巡检机器人设计方案,规划了巡线越障方式,采用高阻尼转轴与质心调节相协调的杆塔越障方法,并利用ADAMS对系统爬坡过程进行了仿真分析,在驱动轮转矩为10Nm,爬坡坡度为20°时,分析比较了控制箱位于滑台不同位置时横向摆动和机器人行程,结果表明在控制箱位于滑台斜上方50mm处最稳定。     

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.     

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SimMechanics的轮式移动机器人轨迹仿真

轮式移动机器人因具有非完整约束的不可积分性,其控制与规划等问题变得相当困难与复杂.利用SimMechanics工具,通过对轮式移动机器人平面运动的分析,建立了轮式移动机器人的运动学模型,并对其运动进行了多次的仿真,得到其运动轨迹,通过与理论轨迹的对比,验证了运动模型的正确性.该模型还提供了参数输入的接口,能够根据实际的...     

轮式移动机器人的控制系统设计

阐述了线导航的室内轮式移动机器人的设计方法,它采用光电传感器为关键器件,将不同地面颜色转换为不同电压的电信号,以STC12C5408AD为控制核心,根据路面的不同情况采取不同的控制模式。     

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。     

非完整约束轮式移动机器人控制系统设计

采用美国Cygnal公司新研制的C8051F005单片机作为机器人控制系统的CPU及瑞士MAXON公司的直流伺服电机作为双轮驱动单元，利用非完整约束条件和非完整约束运动规划原理，研制了非完整约束轮式移动机器人，该机器人可跟踪任意直线、圆弧曲线轨迹等，也可实现原地零半径旋转及任意轨迹运动。运动自主灵活。     

基于MC68332的轮式移动机器人设计

介绍了以Motorola公司32住单片机MC68332为智能控制系统核心的轮式移动机器人及硬件和软件设计.移动轮式机器人采集CMOS传感器信号智能分析指定线路径信息,自动控制舵机转向,并完成电机的速度控制和PID控制算法.经过试验测试,能过满足轮式移动机器人运动控制要求,达到了较好的控制效果.     

自平衡两轮机器人的控制系统设计

介绍了基于LF2407A DSP的两轮机器人控制器的设计,以及电机控制PID算法。利用这个控制器实现了对两轮机器人样机的轨迹控制。     

一例非完整约束轮式移动机器人控制系统的设计

介绍了一例非完整约束轮式移动机器人机械结构及控制系统软硬件的设计。采用美国Cygnal公司新研制的C8051F005单片机作为机器人控制系统的CPU及瑞士MAXON公司的直流伺服电机作为双轮驱动单元,利用非完整约束条件和非完整约束运动规划原理,研制了一例非完整约束轮式移动机器人,该机器人可跟踪任意直线、圆弧曲线轨迹等,也可实现原地零半径旋转及任意轨迹运动。运动自主灵活。对直线及圆弧轨迹进行了跟踪实验。