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轮腿混合机器人机械腿动力学建模与驱动预估 预览
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作者 曲梦可 王洪波 荣誉 《兵工学报》 CSCD 北大核心 2017年第8期1619-1629,共11页
提出了一种可以同时实现迈步行走、有动力轮式机动、无动力轮旱冰式滑行3种运动方式的轮腿混合四足军用机器人,它采用一种基于3-UPS机构的6自由度并联机械腿,对并联机械腿进行了动力学建模与驱动参数峰值预估。通过矢量回路法推导出机... 提出了一种可以同时实现迈步行走、有动力轮式机动、无动力轮旱冰式滑行3种运动方式的轮腿混合四足军用机器人,它采用一种基于3-UPS机构的6自由度并联机械腿,对并联机械腿进行了动力学建模与驱动参数峰值预估。通过矢量回路法推导出机械腿的机构传递映射模型,并建立了机构的雅可比矩阵;采用非保守系统的拉格朗日方程建立了机械腿的动力学模型,得到了驱动参数与机械腿的运动函数之间的显式方程。通过机械腿的动力学模型,对6个伺服电机的驱动转速、力矩进行了峰值预估分析,计算出各伺服电机中的最大理论转速为19.7 r/s,最大理论力矩为71 m N·m.通过一个具体的机械腿设计方案和结构参数算例,分析了机器人按照"1-2-3-4"循环步态迈步行走过程中,其6个伺服电机的瞬时转速、瞬时力矩随时间的变化规律曲线,并计算出此算例的伺服电机最大转速为15.3 r/s,最大力矩为48.1 m N·m,均小于预估模型中的预估理论极限峰值,通过计算得出算例的伺服电机选型预估功率为77 W,算例结果证明了所建立的驱动参数峰值预估模型的合理性。 展开更多
关键词 机械学 机器人 混合 并联机械 动力学分析 拉格朗日方程 峰值预估模型
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轮腿混合式四足机器人设计及运动学分析 被引量:2
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作者 郑辉 王敏 +1 位作者 王新杰 王才东 《机械传动》 CSCD 北大核心 2015年第1期57-61,共5页
针对轮式机器人地形适应能力差与腿式机器人移动速度受限的问题,设计了一个既能爬行又能滚动行驶的轮腿混合式的四足机器人,采用钢丝绳驱动方式来实现机器人脚轮的工作状态转换。在对机器人进行整体设计和腿部机构详细设计的基础上,运用... 针对轮式机器人地形适应能力差与腿式机器人移动速度受限的问题,设计了一个既能爬行又能滚动行驶的轮腿混合式的四足机器人,采用钢丝绳驱动方式来实现机器人脚轮的工作状态转换。在对机器人进行整体设计和腿部机构详细设计的基础上,运用D-H法建立站立腿的运动学方程,并通过几何法验证了运动学方程的正确性。借助MATLAB软件,编程程序绘制了摆动腿的运动空间,并分析了机器人的越障能力。 展开更多
关键词 混合 四足机器人 运动模型 运动空间
轮腿混合机器人控制系统设计 预览
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作者 王佳佳 龙玲丽 +2 位作者 唐雪梅 何小龙 高远 《装备制造技术》 2014年第7期50-51,共2页
设计了一种新型轮腿混合机器人,该机器人结合了轮式移动机构与足式移动机构的优点,阐述了机器人的总体结构。根据该轮腿混合机器人的运动要求和性能特点,设计了基于MEGAl6单片机的整套机器人控制系统,该控制系统实现了用NRF2401无... 设计了一种新型轮腿混合机器人,该机器人结合了轮式移动机构与足式移动机构的优点,阐述了机器人的总体结构。根据该轮腿混合机器人的运动要求和性能特点,设计了基于MEGAl6单片机的整套机器人控制系统,该控制系统实现了用NRF2401无线控制机器人的基本运动。根据所遇路况,通过无线遥控可以控制和选择机器人的轮式运动和腿式运动两种工作模式,增加了机器人对环境的适应性。 展开更多
关键词 混合 控制系统 NRF2401
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轮腿混合式探月小车的概念设计 预览
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作者 康程鹏 孙银健 王艳坤 《湖北汽车工业学院学报》 2011年第2期 71-74,共4页
基于Inventor三维设计软件建立的月球车模型,介绍了一种探月小车的创新概念设计及轮腿混合行驶系统,小车具有越障、自救、探测等多种功能。
关键词 多功能月球车 混合 三维设计
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轮腿式移动机器人的设计与研究 预览
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作者 黄荣舟 李炳川 +2 位作者 陈果 龙樟 刘奇 《机械》 2015年第8期44-49,共6页
基于切比雪夫连杆机构与哈特连杆机构,设计与研制了一种新型的轮腿式移动机器人。机器人具有易操控,结构可靠,便于制造,行走稳定的优点。设计过程中用运动学方法对机器人进行运动能力分析.用MATLAB、Pro/E确定机构参数;用虚拟样... 基于切比雪夫连杆机构与哈特连杆机构,设计与研制了一种新型的轮腿式移动机器人。机器人具有易操控,结构可靠,便于制造,行走稳定的优点。设计过程中用运动学方法对机器人进行运动能力分析.用MATLAB、Pro/E确定机构参数;用虚拟样机动力学软件ADAMS对机器人的运动进行了仿真分析。获得了机器人运动轨迹与整体的运动学特性曲线。阐述了机器人的结构、工作原理、设计过程,为今后轮腿式移动机器人的设计提供了参考。 展开更多
关键词 混合 机器人 结构设计 运动学分析 ADAMS
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一种新型变结构轮腿式机器人的设计与分析 预览 被引量:9
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作者 丁希仑 徐坤 《中南大学学报:自然科学版》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第S1期91-101,共11页
提出一种新型轮腿混合式变结构机器人的设计思想。这种机器人综合了轮式机器人和腿式机器人的优点,并结合可变宽变窄的车身,使其能更好地适应复杂的环境。对该变结构机器人的设计进行阐述,分析其构态的变化特点,对机器人的典型步态进... 提出一种新型轮腿混合式变结构机器人的设计思想。这种机器人综合了轮式机器人和腿式机器人的优点,并结合可变宽变窄的车身,使其能更好地适应复杂的环境。对该变结构机器人的设计进行阐述,分析其构态的变化特点,对机器人的典型步态进行规划,并计算不同运动形态下的自由度,建立机器人步态行走时抬起腿足端与整个机器人关节运动系统的运动学模型,并给出了实例仿真结果。 展开更多
关键词 混合式机器人 变结构 构态 运动学
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军用轮、腿混合四足机器人设计 预览
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作者 曲梦可 王洪波 荣誉 《兵工学报》 CSCD 北大核心 2018年第4期787-797,共11页
为设计一种可以在迈步行走、有动力轮式机动、无动力轮旱冰式滑行3种运动方式之间灵活转换的轮、腿混合四足机器人,提出一种采用3-PUPS机构的超冗余、可变胞并联机械腿,其构型可以通过伺服电机的抱闸锁定实现变胞变换,从而使机械腿能根... 为设计一种可以在迈步行走、有动力轮式机动、无动力轮旱冰式滑行3种运动方式之间灵活转换的轮、腿混合四足机器人,提出一种采用3-PUPS机构的超冗余、可变胞并联机械腿,其构型可以通过伺服电机的抱闸锁定实现变胞变换,从而使机械腿能根据任务需求实时改变自身构型和性能。在建立机械腿3-PUPS机构的运动学和静力学模型基础上,通过定义运动学和静力学性能评价指标,分析了机械腿尺寸参数对其各性能评价指标的影响规律,从而确定机械腿一组使机械腿运动学和静力学性能较为均衡的结构参数,并研制出机械腿的实验样机。建立轮、腿混合四足机器人整机的通用运动学模型,定义机器人整机的性能评价指标,分析机器人整机尺寸参数对其各性能评价指标的影响规律,并确定整机尺寸参数值,在此基础上完成了轮、腿混合四足机器人整机的设计方案。通过一套专用机器人标定系统对机械腿的实验样机进行位姿测量实验。研究结果表明:机械腿运动平台的实际运动沿x轴方向最大偏差为0.041 mm,沿y轴方向最大偏差为0.040 mm,沿z轴方向最大偏差为0.040 mm;绕z轴姿态角最大偏差为0.041°,绕y轴姿态角最大偏差为0.043°,绕x轴姿态角最大偏差为0.045°;机械腿实验样机达到了通用式工业机器人的精度水平。 展开更多
关键词 机器人 混合 并联机械 实验样机
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一种新型轮-腿混合式移动机器人的结构设计及分析 预览 被引量:2
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作者 赵娟 徐子力 金海涛 《机械制造》 2013年第1期7-10,共4页
基于槽轮间歇机构和摇杆滑块的串联组合结构,设计了一种新型轮-腿混合式移动机器人.通过串联组合结构,机器人可实现轮式和足式移动模式的相互切换,具有良好的地面适应能力.阐述了机器人的结构和工作原理,并对串联组合结构进行了等效处... 基于槽轮间歇机构和摇杆滑块的串联组合结构,设计了一种新型轮-腿混合式移动机器人.通过串联组合结构,机器人可实现轮式和足式移动模式的相互切换,具有良好的地面适应能力.阐述了机器人的结构和工作原理,并对串联组合结构进行了等效处理和几何分析.时机器人进行了简单步态规划,通过仿真验证了所设计机器人的可行性. 展开更多
关键词 移动机器人 -混合 摇杆滑块机构 间歇机构 等效处理 步态
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