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可变结构体机器人滚动步态参数优化
被引量：
6
1
作者
杜汶娟
马书根
+2 位作者
李斌
王明辉
平井慎一
《机械工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016年第17期127-136,共10页
可变结构体机器人是一种基于张拉整体结构设计的新型移动机器人,由刚度较大的压杆和弹性较大的拉索构成,利用自身形变产生滚动。然而由于缺乏必要的参数分析,目前其结构设计多基于经验,滚动控制往往采用固定驱动参数,未考虑材料参数与...
可变结构体机器人是一种基于张拉整体结构设计的新型移动机器人,由刚度较大的压杆和弹性较大的拉索构成,利用自身形变产生滚动。然而由于缺乏必要的参数分析,目前其结构设计多基于经验,滚动控制往往采用固定驱动参数,未考虑材料参数与驱动参数对机器人易滚动性、能耗、结构可靠性等特性的影响;而张拉整体结构内力耦合度高,传统动力学分析参数影响极其复杂。因此,为获得低能耗、易滚动且结构可靠的可变结构体机器人,将重力矩、临界驱动长度和驱动力作为性能参数,描述可变结构体机器人的上述三项性能。通过有限元法分析方法,建立驱动参数、材料参数与三项性能参数的关系。在此基础上,提出参数优化方案,指导参数选择。通过试验验证结果的正确性。
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关键词
驱动参数
材料参数
性能参数
可变结构体机器人
下载PDF
职称材料
可变结构体机器人形变状态找寻及运动方向预测方法
被引量：
4
2
作者
杜汶娟
马书根
+2 位作者
李斌
王明辉
平井慎一
《科学通报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2013年第S2期97-103,共7页
常用于建筑学领域的张拉整体结构具有高强度-质量比、可变形能力强、且具有抗压抗震性的特点,将其应用于移动机器人设计,可制造轻量级、适应复杂地面环境的灾难救援机器人.此类机器人具有多种步态,以适应不同地面环境,其中滚动步态在平...
常用于建筑学领域的张拉整体结构具有高强度-质量比、可变形能力强、且具有抗压抗震性的特点,将其应用于移动机器人设计,可制造轻量级、适应复杂地面环境的灾难救援机器人.此类机器人具有多种步态,以适应不同地面环境,其中滚动步态在平整地面较其他步态具有移动效率高、稳定性强的优势.本文针对滚动运动方向预测中实验穷举法的局限性,提出了一种通用预测方法.该方法实现了机器人运动方向的预测,同时获得了机器人形变中间状态,为下一步分析提供数据支持.最后将此方法应用于具体实例,并利用ODE仿真平台和实物机器人对理论预测结果进行了验证.
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关键词
张拉整体结构
有限元
滚动方向
原文传递
题名
可变结构体机器人滚动步态参数优化
被引量：
6
1
作者
杜汶娟
马书根
李斌
王明辉
平井慎一
机构
中国科学院沈阳自动化研究所机器人学国家重点实验室
中国科学院大学
日本立命馆大学机器人系
出处
《机械工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016年第17期127-136,共10页
基金
国家自然科学基金资助项目(61473283)
文摘
可变结构体机器人是一种基于张拉整体结构设计的新型移动机器人,由刚度较大的压杆和弹性较大的拉索构成,利用自身形变产生滚动。然而由于缺乏必要的参数分析,目前其结构设计多基于经验,滚动控制往往采用固定驱动参数,未考虑材料参数与驱动参数对机器人易滚动性、能耗、结构可靠性等特性的影响;而张拉整体结构内力耦合度高,传统动力学分析参数影响极其复杂。因此,为获得低能耗、易滚动且结构可靠的可变结构体机器人,将重力矩、临界驱动长度和驱动力作为性能参数,描述可变结构体机器人的上述三项性能。通过有限元法分析方法,建立驱动参数、材料参数与三项性能参数的关系。在此基础上,提出参数优化方案,指导参数选择。通过试验验证结果的正确性。
关键词
驱动参数
材料参数
性能参数
可变结构体机器人
Keywords
driving parameters
material parameters
performance parameters
structure variable robots
分类号
TG156 [金属学及工艺—热处理]
下载PDF
职称材料
题名
可变结构体机器人形变状态找寻及运动方向预测方法
被引量：
4
2
作者
杜汶娟
马书根
李斌
王明辉
平井慎一
机构
中国科学院沈阳自动化研究所
中国科学院大学
Department of Robotics
出处
《科学通报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2013年第S2期97-103,共7页
基金
中国科学院沈阳自动化研究所机器人学国家重点实验室自主课题(2012-Z07)资助
文摘
常用于建筑学领域的张拉整体结构具有高强度-质量比、可变形能力强、且具有抗压抗震性的特点,将其应用于移动机器人设计,可制造轻量级、适应复杂地面环境的灾难救援机器人.此类机器人具有多种步态,以适应不同地面环境,其中滚动步态在平整地面较其他步态具有移动效率高、稳定性强的优势.本文针对滚动运动方向预测中实验穷举法的局限性,提出了一种通用预测方法.该方法实现了机器人运动方向的预测,同时获得了机器人形变中间状态,为下一步分析提供数据支持.最后将此方法应用于具体实例,并利用ODE仿真平台和实物机器人对理论预测结果进行了验证.
关键词
张拉整体结构
有限元
滚动方向
Keywords
tensegrity structure,finite element,rolling direction
分类号
TP242 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
原文传递
题名
作者
出处
发文年
被引量
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1
可变结构体机器人滚动步态参数优化
杜汶娟
马书根
李斌
王明辉
平井慎一
《机械工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016
6
下载PDF
职称材料
2
可变结构体机器人形变状态找寻及运动方向预测方法
杜汶娟
马书根
李斌
王明辉
平井慎一
《科学通报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2013
4
原文传递
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