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多运动态可重构轮履复合式机器人机械设计 被引量：18
1
作者 崔玉宁 罗自荣 +1 位作者 尚建忠 张志雄 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第7期80-86,共7页
针对复杂的室外地形特征,结合轮式、履带式移动机构的运动优点,提出并研制一种可重构的具有多种运动模式的轮-履复合机器人.该机器人由控制单元、两个相同的可重构车轮、翻转机构和车体组成,具有轮式、履带式、翻转式3种运动模式.轮式... 针对复杂的室外地形特征,结合轮式、履带式移动机构的运动优点,提出并研制一种可重构的具有多种运动模式的轮-履复合机器人.该机器人由控制单元、两个相同的可重构车轮、翻转机构和车体组成,具有轮式、履带式、翻转式3种运动模式.轮式工作形态,机器人为两轮机器人,运行速度快,可全方位运动;履带工作状态,机器人可以适应砾石地、沙地、草地等多种复杂地形,具备较强的越障能力;翻转工作状态,履带轮整体翻转,可跨越栏杆等垂直障碍.机器人轮-履转换由车轮内部的并联四连杆机构实现,可根据地面特征选择运行模式,根据障碍类型选择越障方式.在建立运动学和力学模型的基础上,结合数字仿真方法对结构进行了参数化研究,此设计方法优化了转换机构的运动轨迹,降低了对驱动电动机的性能要求,提高了电动机的使用效率.试验表明,机器人可通过调整自身机构以合理的运动模式通过沙地、草地等路面环境,攀越阶梯和栏杆等复杂障碍,具有良好的环境适应性和越障性能,验证了该移动平台系统设计的合理性. 展开更多
关键词 智能机器人 轮履复合机器人 可重构 越障能力 并联四连杆机构
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基于越障性能的六轮摇臂式月球探测车悬架尺寸优化设计 被引量：17
2
作者 侯绪研 高海波 +1 位作者 胡明 邓宗全 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第2期420-425,共6页
为提高探测车的越障性能,在已有六轮摇臂式月球探测车的准静力学模型的基础上,分别建立了探测车两个前轮、中轮和后轮单独爬越垂直障碍的准静力学模型,并将越障过程中的摇臂摆角引入模型。以此模型为基础、以最大越障高度为目标函数,对... 为提高探测车的越障性能,在已有六轮摇臂式月球探测车的准静力学模型的基础上,分别建立了探测车两个前轮、中轮和后轮单独爬越垂直障碍的准静力学模型,并将越障过程中的摇臂摆角引入模型。以此模型为基础、以最大越障高度为目标函数,对探测车的摇臂式悬架尺寸进行优化,实现探测车越障性能的提高。利用Adams对优化结果进行仿真验证,验证准静力学模型准确性和优化结果的正确性。 展开更多
关键词 月球探测车 摇臂式悬架 越障性能 优化设计
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轮腿式爬楼梯移动机器人的设计及运动特性分析 被引量：16
3
作者 朱坚民 李付才 +1 位作者 李海伟 翟东婷 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第20期2722-2730,共9页
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... 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。 展开更多
关键词 移动机器人 爬楼梯 轮腿机构 稳定性 越障能力
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行星轮式爬楼梯轮椅的越障能力分析 被引量：12
4
作者 吴昌林 金强 赵青 《机械设计》 CSCD 北大核心 2010年第1期48-53,共6页
为了确定行星轮式爬楼梯轮椅的越障能力,通过简化力学模型,分析了"半控"行星轮越过垂直障碍的高度和行星轮结构参数等各关系,并重点分析了"半控"行星轮在遇到高于其可以越过的垂直障碍后的越障能力与行星轮传动比... 为了确定行星轮式爬楼梯轮椅的越障能力,通过简化力学模型,分析了"半控"行星轮越过垂直障碍的高度和行星轮结构参数等各关系,并重点分析了"半控"行星轮在遇到高于其可以越过的垂直障碍后的越障能力与行星轮传动比的关系,从而得出"半控"行星轮可以越过的最大垂直障碍高度。文中也分析了星轮行星轮可转换式登楼轮的越障能力。并且用ADAMS软件对理论分析的几种情况进行了仿真分析。仿真分析表明,理论推导是可靠的。 展开更多
关键词 行星轮 爬楼梯轮椅 越障能力 ADAMS仿真分析
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一种可全向移动爬楼梯轮椅的结构设计与分析 被引量：9
5
作者 周秋雨 邢晓冬 《机械传动》 CSCD 北大核心 2016年第4期74-80,共7页
为了帮助下肢残疾者攀爬楼梯,设计了一种可全向移动的爬楼梯轮椅。采用支撑腿和车轮交替支撑的方式实现轮椅爬梯功能。采用Mecanum轮作为轮椅的车轮且用4个电机独立驱动以实现轮椅的全向移动。对轮椅在台阶宽度限定情况下的越障能力和... 为了帮助下肢残疾者攀爬楼梯,设计了一种可全向移动的爬楼梯轮椅。采用支撑腿和车轮交替支撑的方式实现轮椅爬梯功能。采用Mecanum轮作为轮椅的车轮且用4个电机独立驱动以实现轮椅的全向移动。对轮椅在台阶宽度限定情况下的越障能力和运动学、动力学进行了分析,并结合能量法和稳定裕度法分析了爬梯过程中轮椅的前后向和侧向的稳定性。又对轮椅全向移动特性进行了研究。结果表明,轮椅可以安全地攀爬大多数楼梯而不会翻倒,轮椅的全向移动可以通过控制4个车轮的转速实现。轮椅的结构设计合理,实现了爬梯和全向移动功能的结合。 展开更多
关键词 全向移动 爬梯轮椅 越障能力 稳定性
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空间八面体翻滚机器人运动学分析及仿真研究 被引量：2
6
作者 韩书葵 刘宏伟 +1 位作者 赵子开 苏泽盛 《机械传动》 CSCD 北大核心 2018年第9期135-139,共5页
设计了一种空间八面体翻滚机器人,由6个顶点模块、12个伸缩单元模块以及1个载荷体模块构成;通过控制各伸缩杆之间的伸缩量来改变机器人重心,实现向目标方向翻滚。对空间八面体翻滚机器人的运动学正解和反解过程进行了分析计算,运用ADAM... 设计了一种空间八面体翻滚机器人,由6个顶点模块、12个伸缩单元模块以及1个载荷体模块构成;通过控制各伸缩杆之间的伸缩量来改变机器人重心,实现向目标方向翻滚。对空间八面体翻滚机器人的运动学正解和反解过程进行了分析计算,运用ADAMS软件对空间八面体翻滚机器人进行了步态规划及越障能力的动态仿真,验证了运动学分析的正确性,并得到了顶点及质心的运动规律曲线。该运动学分析方法与仿真结果为空间多面体翻滚机器人的优化设计提供了重要依据。 展开更多
关键词 空间八面体翻滚机器人 运动学分析 步态规划 越障能力
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