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| 轮式移动机器人运动学建模方法 | |
| 引用本文： | 常勇,马书根,王洪光,谈大龙,宋小康. 轮式移动机器人运动学建模方法[J]. 机械工程学报, 2010, 46(5). DOI: 10.3901/JME.2010.05.030 |
| 作者姓名： | 常勇 马书根 王洪光 谈大龙 宋小康 |
| 作者单位： | 1. 中国科学院沈阳自动化研究所机器人学国家重点试验室,沈阳,110016;中国科学院研究生院,北京,100039 2. 中国科学院沈阳自动化研究所机器人学国家重点试验室,沈阳,110016;日本立命馆大学机器人系,滋贺,525-8577,日本 3. 中国科学院沈阳自动化研究所机器人学国家重点试验室,沈阳,110016 |
| 基金项目： | 中国科学院知识创新工程方向性资助项目 |
| 摘 要： | 研究轮式移动机器人运动学建模方法问题。提出用于不规则地形下的轮式移动机器人运动学建模方法——轮心建模法(Wheel-center modeling,WCM)在分析多刚体链式机构运动的速度特性以及不规则地形上轮式移动机构转动角速度特性的基础上,建立车轮轮心速度的矢量表达式,即确立WCM。以六轮摇臂转向架月球漫游车的运动学建模为例,分析各关节转动角速度矢量在车体坐标系下的投影,并根据转动矢量方向在车体坐标系中变化与否,将矢量叉乘的投影写成不同的形式,利用车轮轮心坐标系、轮地接触坐标系相对于车体中心坐标系的齐次变换矩阵中的相应元素,将车轮轮心的速度矢量表达式投影到车体中心坐标系下,建立车体运动学模型,从中阐述WCM的方法和过程,并分析WCM的特点。用试验和仿真验证该建模方法的正确性。 |
| 关 键 词： | 月球漫游车 轮式移动机器人 运动学建模 轮心建模法 |
Method of Kinematic Modeling of Wheeled Mobile Robot |
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| CHANG Yong,MA Shugen,WANG Hongguang,TAN Dalong,SONG Xiaokang. Method of Kinematic Modeling of Wheeled Mobile Robot[J]. Chinese Journal of Mechanical Engineering, 2010, 46(5). DOI: 10.3901/JME.2010.05.030 | |
| Authors: | CHANG Yong MA Shugen WANG Hongguang TAN Dalong SONG Xiaokang |
| Affiliation: | 1.State Key Laboratory of Robotics/a>;Shenyang Institute of Automation/a>;Chinese Academy of Sciences/a>;Shenyang 110016/a>;2.Graduate School/a>;Beijing 100039/a>;3.Department of Robotics/a>;Ritsumeikan University/a>;Shiga-ken 525-8577/a>;Japan |
| Abstract: | The kinematic modeling method for a wheeled mobile robot is studied.A modeling method called wheel-center modeling(WCM)for kinematics of a wheeled mobile robot that moves on uneven terrain is presented.The vector expression of the wheel center velocity is derived on the basis of analysis of the velocity characteristic of a multi-rigid-body chain structure movement and the roating angular velocity characteristic of wheeled locomotion mechanism moving on uneven terrain.The method of WCM is introduced as a res... |
| Keywords: | Lunar roaming rover Wheeled mobile robot Kinematics modeling Wheel-center modeling |
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