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轮-腿复合式移动机器人球面并联腿机构的动力学模型 预览
1
作者 陈原 何淑垒 +2 位作者 姜媛 桑董辉 宁淑荣 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第8期1800-1810,共11页
为适应现代工程领域对移动机器人的新要求,拓展移动机器人的作业场合,该文提出了一种轮-腿复合式移动机器人球面并联腿机构。首先,基于球面并联腿机构的闭环约束方程和旋转变换矩阵构建了其位置逆解数学模型;接着,采用代数消元法推导出... 为适应现代工程领域对移动机器人的新要求,拓展移动机器人的作业场合,该文提出了一种轮-腿复合式移动机器人球面并联腿机构。首先,基于球面并联腿机构的闭环约束方程和旋转变换矩阵构建了其位置逆解数学模型;接着,采用代数消元法推导出了球面并联腿机构的位置正解的解析解;然后,运用影响系数法推导出了球面并联腿机构的速度和加速度影响系数矩阵;在此基础上,运用拉格朗日方法建立了球面并联腿机构的动力学模型。运用数值仿真对运动学和动力学模型进行了验证,仿真得到了给定位姿数据与计算位姿数据之间的最大误差为0.012 7 rad,误差不超过实际值的2.43%,发现了球面并联腿机构驱动力的理论曲线和虚拟样机仿真曲线吻合,两者之间的误差稳定在0~1 N的合理范围内,验证了运动学和动力学模型的正确性。研究结果为轮-腿复合式移动机器人的步态规划和运动控制提供了理论参考。 展开更多
关键词 轮腿机器人 球面并联机构 动力学模型 自由度 螺旋理论
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轮-腿复合移动机器人RUPU-RUPR球面并联腿机构动力学研究 预览 被引量：1
2
作者 桑董辉 陈原 高军 《农业机械学报》 CSCD 北大核心 2017年第8期376-383,共8页
提出了一种二自由度球面并联腿机构,并以该机构为基础,设计了一种结构简单且越障性能良好的轮-腿复合移动机器人。阐述了该机构的组成,采用解析几何法和闭环约束方程构建了RUPU-RUPR球面并联腿机构的位置逆解、工作空间、速度和加速度模... 提出了一种二自由度球面并联腿机构,并以该机构为基础,设计了一种结构简单且越障性能良好的轮-腿复合移动机器人。阐述了该机构的组成,采用解析几何法和闭环约束方程构建了RUPU-RUPR球面并联腿机构的位置逆解、工作空间、速度和加速度模型,并验证了其准确性。运用牛顿-欧拉法建立了RUPU-RUPR球面并联腿机构的动力学模型。在给定动平台的运动规律和外力后,通过动力学方程求解出RUPR驱动支链驱动力,RUPU驱动支链驱动力矩以及RUPR驱动支链约束力矩,并给出动力学模型仿真解。结果表明该机构具有良好的工作性能。 展开更多
关键词 轮-腿复合移动机器人 球面并联机构 动力学模型
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基于非平整地面的轮腿复合机器人运动学研究 预览
3
作者 冯晓阳 郭海青 《黑龙江大学工程学报》 2015年第4期83-88,共6页
针对一种轮腿复合机器人进行了运动学分析,得到机器人在平整地面上的运动学模型。在此基础上将非平整地面对机器人运动的影响简化为两个力作用在机器人上,建立机器人在非平整地面上的运动学方程。利用Matlab软件仿真分析了几种典型路况... 针对一种轮腿复合机器人进行了运动学分析,得到机器人在平整地面上的运动学模型。在此基础上将非平整地面对机器人运动的影响简化为两个力作用在机器人上,建立机器人在非平整地面上的运动学方程。利用Matlab软件仿真分析了几种典型路况下机器人的运动情况。仿真结果表明,当机器人在地面波动类似方波和三角波的地面上行走时,机器人参考点的位姿与静止目标位姿之间的偏差最大。从而为机器人的控制系统的设计提供了一个详细准确的运动学方程。 展开更多
关键词 轮腿移动机器人 运动学分析 非平整地面
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变形六轮腿式机器人越障性能分析与结构优化设计 预览 被引量：1
4
作者 童超 侯宇 +1 位作者 阮龙欢 段宇 《机械设计与制造》 北大核心 2016年第12期9-12,共4页
为了提高移动机器人的越障能力，提出了一种变形六轮腿式移动机器人总体结构，分析了其越障原理及机器人越障时前腿机构的运动特性要求。利用多体动力学仿真软件Adams，建立了前腿机构的参数化模型，分析了前腿特征点在越障过程中的运... 为了提高移动机器人的越障能力，提出了一种变形六轮腿式移动机器人总体结构，分析了其越障原理及机器人越障时前腿机构的运动特性要求。利用多体动力学仿真软件Adams，建立了前腿机构的参数化模型，分析了前腿特征点在越障过程中的运动轨迹变化。提出了前腿机构越障过程的两个约束条件，以前腿机构越障高度最大为优化目标，对影响机器人越障性能的关键参敬进行了优化设计。优化结果表明：前腿机构的越障性能得到了大幅提高，并且满足越障时的运动特性要求，为移动机器人的总体设计与研究奠定了基础。 展开更多
关键词 六轮腿式移动机器人 变形 越障原理 前腿机构 结构优化
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