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四足机器人步态参数优化及探索性行走策略
被引量:
6
1
作者
赵江波
龚思进
王军政
《北京理工大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第4期407-414,共8页
为实现四足机器人在复杂的地形环境、有限的能量供应和不可预知的干扰下运动稳定,提高四足机器人穿越复杂地形的能力,采用了粒子群优化算法对经典步行步态参数进行优化,提出了一种易于实现、能适应不同地形的探索性步态.所提出的探索步...
为实现四足机器人在复杂的地形环境、有限的能量供应和不可预知的干扰下运动稳定,提高四足机器人穿越复杂地形的能力,采用了粒子群优化算法对经典步行步态参数进行优化,提出了一种易于实现、能适应不同地形的探索性步态.所提出的探索步态不需要立体视觉或激光雷达所感测到的任何地形信息,机器人通过IMU传感器和足端力传感器接触地面来感知地形.针对提出的优化方法和步态策略进行了仿真和实验,验证了所提出的探索性步态在穿越不平坦地形时的运动能力.
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关键词
四足机器人
步态规划
复杂地形
位姿调整
粒子群算法
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职称材料
一种基于并联6自由度结构的电动轮足机器人
被引量:
16
2
作者
刘冬琛
王军政
+2 位作者
汪首坤
沈伟
彭辉
《机器人》
EI
CSCD
北大核心
2019年第1期65-74,82,共11页
针对现有基于串联式机械腿结构的四足机器人无法同时满足承载能力大、环境适应性强、运动速度快等要求的问题,提出了一种基于并联6自由度结构的电动轮足机器人结构原理,集成了轮式运动和足式运动各自的优势.在对机器人并联式轮腿进行运...
针对现有基于串联式机械腿结构的四足机器人无法同时满足承载能力大、环境适应性强、运动速度快等要求的问题,提出了一种基于并联6自由度结构的电动轮足机器人结构原理,集成了轮式运动和足式运动各自的优势.在对机器人并联式轮腿进行运动学和动力学分析基础上,建立了单腿动力学模型和机器人整体运动学模型,提出了机器人机身姿态调整算法,有效提高了机器人运动过程中姿态的平稳性.仿真与实验验证了所提出的轮足复合式机器人的可行性和轮式运动时机器人机身姿态调整策略的有效性.
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关键词
地面移动机器人
轮足复合运动
并联6自由度结构
四足机器人
原文传递
电动并联六轮足机器人的运动驱动与多模态控制方法
被引量:
13
3
作者
陈志华
汪首坤
+5 位作者
王军政
徐康
王修文
刘道和
雷涛
司金戈
《机器人》
EI
CSCD
北大核心
2020年第5期534-549,共16页
提出一种并联六轮足移动机器人.该机器人设有多模式Stewart型腿结构,其负载能力大,集成了轮式运动和足式运动的优点,可实现足式、轮式、轮足复合式运动.首先,阐述了机器人设计思路,对电动并联六轮足机器人的硬件系统和控制系统进行设计...
提出一种并联六轮足移动机器人.该机器人设有多模式Stewart型腿结构,其负载能力大,集成了轮式运动和足式运动的优点,可实现足式、轮式、轮足复合式运动.首先,阐述了机器人设计思路,对电动并联六轮足机器人的硬件系统和控制系统进行设计.其次,针对足式运动模式,设计了一套完整的足式"三角"步态和稳定行走算法,该算法可降低足端与地面之间的垂直方向冲击,防止足式运动拖腿或打滑;针对轮式运动模式,设计并介绍了6轮协同控制和轮式协同转向原理;针对轮足复合式运动模式,介绍了变高度、变支撑面、变轮距、主动隔振控制原理,重点分析了主动隔振控制和变轮距控制,可实现主动隔振及姿态平稳控制,提高了机器人在崎岖颠簸地形下的轮足复合式运动的稳定性.最后,对电动并联六轮足机器人的足式、轮式、轮足复合式运动模式进行实验,实验结果验证了本文提出的并联六轮足移动机器人设计的可行性和各运动模式下驱动与控制算法的有效性.
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关键词
轮足移动机器人
足式运动
轮式运动
轮足复合式运动
驱动与控制
原文传递
轮足复合移动机器人运动规划发展现状及关键技术分析
被引量:
10
4
作者
郭非
汪首坤
王军政
《控制与决策》
EI
CSCD
北大核心
2022年第6期1433-1444,共12页
地面移动机器人已经在资源勘探和灾难救援等多领域得到广泛应用,轮足复合机器人能够结合轮式运动速度快、平稳性高和足式运动的高越障性能等多方面优势,在理论创新和工程技术方面均有重要的研究价值.对近年来国内外轮足复合机器人的机...
地面移动机器人已经在资源勘探和灾难救援等多领域得到广泛应用,轮足复合机器人能够结合轮式运动速度快、平稳性高和足式运动的高越障性能等多方面优势,在理论创新和工程技术方面均有重要的研究价值.对近年来国内外轮足复合机器人的机械结构进行分析和比较,将轮足机构复合方式分为4类进行列举和总结.针对多模态运动的优势展开分析,列举轮足复合机器人主要采用的运动建模、规划和控制策略,不仅涉及单独的足式运动和轮式运动,同时涉及足端越障、变构型避障、轨迹规划的轮足复合运动.最后对运动规划关键技术进行总结和展望,指出轮足复合移动机器人后续的发展方向、研究思路和所面临的挑战.
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关键词
轮足复合机器人
运动规划
运动控制
轮足复合运动
原文传递
题名
四足机器人步态参数优化及探索性行走策略
被引量:
6
1
作者
赵江波
龚思进
王军政
机构
伺服
运
动系统
驱动
与
控制
工业和信息化部
重点
实验室
复杂
系统
智能
控制
与
决策国家
重点
实验室
北京理工大学自
动
化
学院
出处
《北京理工大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第4期407-414,共8页
基金
国家自然科学基金资助项目(61773057)。
文摘
为实现四足机器人在复杂的地形环境、有限的能量供应和不可预知的干扰下运动稳定,提高四足机器人穿越复杂地形的能力,采用了粒子群优化算法对经典步行步态参数进行优化,提出了一种易于实现、能适应不同地形的探索性步态.所提出的探索步态不需要立体视觉或激光雷达所感测到的任何地形信息,机器人通过IMU传感器和足端力传感器接触地面来感知地形.针对提出的优化方法和步态策略进行了仿真和实验,验证了所提出的探索性步态在穿越不平坦地形时的运动能力.
关键词
四足机器人
步态规划
复杂地形
位姿调整
粒子群算法
Keywords
quadruped robot
gait planning
complex terrain
pose adjustment
particle swarm optimization(PSO)
分类号
TP242 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
下载PDF
职称材料
题名
一种基于并联6自由度结构的电动轮足机器人
被引量:
16
2
作者
刘冬琛
王军政
汪首坤
沈伟
彭辉
机构
北京理工大学自
动
化
学院复杂
系统
智能
控制
与
决策国家
重点
实验室
北京理工大学自
动
化
学院
伺服
运
动系统
驱动
与
控制
工业和信息化部
重点
实验室
出处
《机器人》
EI
CSCD
北大核心
2019年第1期65-74,82,共11页
基金
国家自然科学基金(61773060)
文摘
针对现有基于串联式机械腿结构的四足机器人无法同时满足承载能力大、环境适应性强、运动速度快等要求的问题,提出了一种基于并联6自由度结构的电动轮足机器人结构原理,集成了轮式运动和足式运动各自的优势.在对机器人并联式轮腿进行运动学和动力学分析基础上,建立了单腿动力学模型和机器人整体运动学模型,提出了机器人机身姿态调整算法,有效提高了机器人运动过程中姿态的平稳性.仿真与实验验证了所提出的轮足复合式机器人的可行性和轮式运动时机器人机身姿态调整策略的有效性.
关键词
地面移动机器人
轮足复合运动
并联6自由度结构
四足机器人
Keywords
ground mobile robot
wheel-foot compound
parallel 6-DOF structure
quadruped robot
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
电动并联六轮足机器人的运动驱动与多模态控制方法
被引量:
13
3
作者
陈志华
汪首坤
王军政
徐康
王修文
刘道和
雷涛
司金戈
机构
北京理工大学自
动
化
学院复杂
系统
智能
控制
与
决策国家
重点
实验室
北京理工大学自
动
化
学院
伺服
运
动系统
驱动
与
控制
工业和信息化部
重点
实验室
出处
《机器人》
EI
CSCD
北大核心
2020年第5期534-549,共16页
基金
国家自然科学基金(61773060)。
文摘
提出一种并联六轮足移动机器人.该机器人设有多模式Stewart型腿结构,其负载能力大,集成了轮式运动和足式运动的优点,可实现足式、轮式、轮足复合式运动.首先,阐述了机器人设计思路,对电动并联六轮足机器人的硬件系统和控制系统进行设计.其次,针对足式运动模式,设计了一套完整的足式"三角"步态和稳定行走算法,该算法可降低足端与地面之间的垂直方向冲击,防止足式运动拖腿或打滑;针对轮式运动模式,设计并介绍了6轮协同控制和轮式协同转向原理;针对轮足复合式运动模式,介绍了变高度、变支撑面、变轮距、主动隔振控制原理,重点分析了主动隔振控制和变轮距控制,可实现主动隔振及姿态平稳控制,提高了机器人在崎岖颠簸地形下的轮足复合式运动的稳定性.最后,对电动并联六轮足机器人的足式、轮式、轮足复合式运动模式进行实验,实验结果验证了本文提出的并联六轮足移动机器人设计的可行性和各运动模式下驱动与控制算法的有效性.
关键词
轮足移动机器人
足式运动
轮式运动
轮足复合式运动
驱动与控制
Keywords
wheel-legged mobile robot
legged motion
wheeled motion
wheel-legged compound motion
driving and control
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
轮足复合移动机器人运动规划发展现状及关键技术分析
被引量:
10
4
作者
郭非
汪首坤
王军政
机构
北京理工大学自
动
化
学院
北京理工大学复杂
系统
智能
控制
与
决策国家
重点
实验室
北京理工大学
伺服
运
动系统
驱动
与
控制
工业和信息化部
重点
实验室
出处
《控制与决策》
EI
CSCD
北大核心
2022年第6期1433-1444,共12页
基金
国家自然科学基金项目(61773060)。
文摘
地面移动机器人已经在资源勘探和灾难救援等多领域得到广泛应用,轮足复合机器人能够结合轮式运动速度快、平稳性高和足式运动的高越障性能等多方面优势,在理论创新和工程技术方面均有重要的研究价值.对近年来国内外轮足复合机器人的机械结构进行分析和比较,将轮足机构复合方式分为4类进行列举和总结.针对多模态运动的优势展开分析,列举轮足复合机器人主要采用的运动建模、规划和控制策略,不仅涉及单独的足式运动和轮式运动,同时涉及足端越障、变构型避障、轨迹规划的轮足复合运动.最后对运动规划关键技术进行总结和展望,指出轮足复合移动机器人后续的发展方向、研究思路和所面临的挑战.
关键词
轮足复合机器人
运动规划
运动控制
轮足复合运动
Keywords
wheel-legged hybrid robot
motion planning
motion control
wheel-legged hybird locomotion
分类号
TP273 [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
操作
1
四足机器人步态参数优化及探索性行走策略
赵江波
龚思进
王军政
《北京理工大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022
6
下载PDF
职称材料
2
一种基于并联6自由度结构的电动轮足机器人
刘冬琛
王军政
汪首坤
沈伟
彭辉
《机器人》
EI
CSCD
北大核心
2019
16
原文传递
3
电动并联六轮足机器人的运动驱动与多模态控制方法
陈志华
汪首坤
王军政
徐康
王修文
刘道和
雷涛
司金戈
《机器人》
EI
CSCD
北大核心
2020
13
原文传递
4
轮足复合移动机器人运动规划发展现状及关键技术分析
郭非
汪首坤
王军政
《控制与决策》
EI
CSCD
北大核心
2022
10
原文传递
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