基于退役装甲车再制造的电动应急救援车辆动力系统设计研究

对基于退役装甲车再制造的电动应急救援车辆动力系统进行分析研究,设计了单电机驱动结构和双电机驱动结构两种动力系统结构方案,对两种动力系统方案进行比较,确定单电机驱动系统作为动力系统;在对整车进行动力分析计算的基础上,确定了动力系统驱动电机、电机驱动控制器、行星减速器参数,最后用试验验证了该动力系统的可行性.试验表明:采用...     

球—轮复合可变形机器人的结构设计与分析

设计一种将球形机器人与轮式机器人运动特点相结合的可变形移动机器人。该移动机器人可以适应多种复杂的地形环境,自身几何形状发生变化以实现球形和轮式机器人互换。球—轮复合型移动机器人的机构系统由可变形球壳、球体推进装置和轮式驱动装置组成。通过对可变形球壳的拉伸和收缩实现球形和轮式机器人之间的角色交换。运用理论推导和参数优化等方法对球—轮复合型移动机器人中的变形球壳、车轮、和驱动重摆的结构尺寸进行分析,并通过仿真试验验证了机构尺寸参数选择的合理性,为该复合型移动机器人的机构设计提供了理论依据。最后通过实物试验验证,证实了该移动机器人实现的可行性。     

全地形六轮移动机器人的设计与制作

设计制作了一种六轮独立驱动差速转向的全地形移动机器人,分析了六轮驱动和差速转向在全地形移动机器人应用上的优势。对移动机器人进行整体设计,建立了全地形六轮移动机器人平面差速转向的动力学模型,在研究动力学模型的基础上得到电机参数,选择合适的驱动电机和减速器。运用ADAMS虚拟样机对移动机器人的关键尺寸进行多目标优化,得到在一定约束条件下的最优设计尺寸。运用SolidWorks软件建立了三维模型,完成机器人的机械系统搭建和控制系统搭建。     

用于智能移动机器人的电源模块设计与实现

移动机器人多采用以电池为主的供电方式,并由于其电机驱动和各种功能电路的需要,需为机器人提供一个具有多种电压输出、高效节能的供电系统,并且该系统需具备电池过放,过流保护以及电量计量和故障检测等功能,因此,电源模块设计是机器人的一项关键技术。文章针对智能移动机器人平台的实际应用,设计并实现了一种智能化、高效率、高性能、高可靠性的机器人电源模块解决方案。     

电机驱动系统三种开路故障分析

电机是智能电网的一种重要终端设备,电机的发展是智能电网建设中实现负荷智能化管理、监控和调节的重要体现。文章针对电机驱动系统中常见的电气故障且在轻载、空载、负载突变或转速突变等异常条件下出现的故障误诊断问题,分析了电机驱动系统中的故障诊断新方法,以求实现对电驱动系统故障的实时检测和定位。     

可变形履带式自动巡检消防机器人设计与性能分析

工厂、变电站等监管力度不到位、消防设施缺乏,导致火灾的频繁发生。针对此问题,研究设计了一种自动巡检消防移动机器人。首先根据机器人主要技术指标及实际工作环境提出总体设计方案,确定各系统组成;根据使用场合设计独特的履带机构和传动机构;对机器人在平面和斜面上加速运动进行受力分析并计算驱动功率;通过对比各类驱动系统的优缺点选用电机驱动方式,确定电机、减速器和驱动器型号;分析机器人的复杂运动过程,如爬楼梯运动、爬坡运动等。经试验证明,自动巡检消防移动机器人结构设计合理,满足设计要求,对我国社会发展具有重要意义。     

一种履带式移动机器人的控制系统设计

针对一辆无刷电机驱动的履带式移动机器人BHTR-1,对其包括运动控制系统、信息检测系统、无线遥控系统等各部分在内的控制系统进行了设计。运动控制部分采用以DSP LF2407A为主控芯片、以无刷电机专用芯片MC33035和驱动桥MPM3003为电机驱动控制的方案;信息检测系统采用红外传感器来检测环境障碍信息,并安装无线视频设备用以监控机器人运行环境;无线遥控系统采用摇杆式脉宽比例调节方式来实现对机器人的调速及其他运动控制。     

基于自适应滑模控制的四轮全向移动机器人轨迹跟踪方法研究

针对四轮全向移动机器人动力学模型参数的不确定性以及外部扰动的影响,为提高其轨迹跟踪控制性能,提出了一种基于自适应滑模的四轮全向移动机器人轨迹跟踪控制方法。首先,基于驱动电机参数建立了机器人的动力学模型,在此基础上设计了一种自适应滑模轨迹跟踪控制器;其次,通过低通滤波器滤除轨迹跟踪控制器输出端的高频信号,同时为实现机器人动力学参数的在线估计,提出了一种参数自适应控制算法并利用RBF神经网络实时调整轨迹跟踪控制器的切换增益,以减小系统的抖振;最后,为验证所述方法的有效性,采用MATLAB进行了仿真实验。仿真结果表明,基于自适应滑模控制的四轮全向移动机器人轨迹跟踪方法可以较好地降低参数变化、外部扰动对系统的影响,能够减小系统的抖振,具有较好的抗干扰能力。     

圆弧形腿机构六足机器人的结构和控制系统设计

针对轮式移动机器人越障能力不足的问题,设计出了一种兼具轮式和足式移动机构特点的圆弧腿仿生六足机器人。完成了基于飞思卡尔MC568037型DSP及CAN总线的机器人控制系统的设计;对机器人的运动步态、静力学及运动学模型进行了研究,并采用ADAMS仿真软件对运动学模型进行了验证;提出了一种基于三角函数规律的电机转速曲线。最后对电机驱动系统、机器人的越障及转向性能进行了测试。实验结果表明,机器人驱动电机的控制系统具有良好的响应特性,机器人可通过30 cm高的障碍,并且具有较小的转向半径,环境适应性强。     

全方位移动机器人模糊PID控制算法研究

将PID控制对线性定常系统控制的优势和模糊控制对复杂非线性系统的有效控制相结合,设计了一种基于模糊PID控制算法实现全方位移动机器人的定位导航控制。全方位移动机器人采用四个步进电机驱动全向轮行进,控制器采用传感器位置信息反馈和航位推算相结合导航定位方式,利用模糊PID算法实现纠偏;为克服机器人偏航或高速运动时常规PID控制稳定性不足,采用实时跟踪偏差和偏差变化率来修正PID各参数,实现对机器人导航定位控制,并依据机器视觉和光电编码器确定位置。实验结果表明,利用模糊PID进行全方位移动机器人的运动控制,能够提高导航定位精准度。