基于變形車輪的移動機構(gòu)研究
發(fā)布時間:2022-12-08 19:32
各種地面移動機構(gòu)在快速性、越障性、平穩(wěn)性等方面都各有長短,研究開發(fā)一種性能全面的移動機構(gòu)一直是各發(fā)達國家的研究熱點。 輪式移動機構(gòu)向來以平穩(wěn)、快速見長,但越障性較差,故提高其越障性能一直是人們研究的重點。本文通過對國內(nèi)外輪式移動機構(gòu)越障能力的研究,結(jié)合對現(xiàn)有輪式車輛越障性能及越障要求的分析,提出了四種利用連桿機構(gòu)提高輪式移動機構(gòu)越障性能的方案,并對各方案進行了初步的機構(gòu)選型、步態(tài)及越障性能分析,通過對各方案優(yōu)缺點的對比分析,選出變形車輪方案進行深入研究。 為驗證所選方案的可行性,本文對變形車輪進行了運動學(xué)分析,并計算了車輪在兩種變形情況下的縮放比,在對移動機構(gòu)進行越障性能分析的基礎(chǔ)上,利用ADAMS軟件對其進行虛擬樣機仿真。 通過理論分析和運動仿真,對移動機構(gòu)的主要零部件進行了選型和設(shè)計。利用Solid Edge對整個系統(tǒng)進行了建模,并對所有零部件模型進行了總裝,在組裝過程中檢驗了設(shè)計的合理性;繪制了設(shè)計零件的圖紙,進行了移動機構(gòu)的樣機加工試制。 通過對樣機的實驗再次證明了概念的正確性。實驗還表明該移動機構(gòu)的結(jié)構(gòu)和控制都比較簡單,且成本較低。
【文章頁數(shù)】:71 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
致謝
中文摘要
ABSTRACT
1 緒論
1.1 引言
1.2 輪式移動機構(gòu)越障能力研究
1.2.1 不同行走方式移動機構(gòu)研究現(xiàn)狀的分析
1.2.2 提高輪式移動機構(gòu)越障能力的相關(guān)研究
1.3 現(xiàn)有輪式車輛越障性能分析指標(biāo)
1.3.1 輪式車輛的通過性
1.3.2 常見路面障礙類型分析
1.3.3 現(xiàn)有越野車的越障性能指標(biāo)
1.4 課題的來源、研究意義及目的
1.5 論文主要研究工作
1.6 本章小結(jié)
2 移動機構(gòu)設(shè)計方案選型
2.1 引言
2.2 裝有特殊車輪的移動機構(gòu)
2.2.1 機構(gòu)方案選型
2.2.2 步態(tài)及越障性能分析
2.3 基于一種空間六桿機構(gòu)的移動機構(gòu)
2.3.1 機構(gòu)方案選型
2.3.2 步態(tài)及越障性能分析
2.4 各方案優(yōu)缺點比較分析
2.5 本章小結(jié)
3 移動機構(gòu)越障性能分析及虛擬樣機仿真
3.1 引言
3.2 變形車輪運動學(xué)分析
3.3 移動機構(gòu)越障性能分析
3.3.1 變形車輪越障過程分析
3.3.2 變形車輪越障動力學(xué)和極限越障高度分析
3.3.3 重心位置對越障時整個車體傾覆的影響
3.4 基于ADAMS的虛擬樣機仿真
3.4.1 ADAMS虛擬仿真軟件介紹
3.4.2 變形車輪運動學(xué)及動力學(xué)仿真
3.4.3 在ADAMS下建立移動機構(gòu)運動學(xué)模型
3.5 移動機構(gòu)越障特性分析及控制策略探討
3.6 本章小結(jié)
4 移動機構(gòu)具體結(jié)構(gòu)設(shè)計及樣機實驗
4.1 引言
4.2 變形車輪具體結(jié)構(gòu)設(shè)計
4.2.1 連桿結(jié)構(gòu)設(shè)計
4.2.2 葉片結(jié)構(gòu)設(shè)計
4.3 車體結(jié)構(gòu)設(shè)計
4.3.1 總體驅(qū)動布置方案選型
4.3.2 單元模塊結(jié)構(gòu)設(shè)計
4.3.3 車體框架結(jié)構(gòu)設(shè)計
4.3.4 驅(qū)動電機選型
4.4 樣機實驗
4.4.1 樣機模型
4.4.2 樣機越障實驗及總結(jié)
4.5 本章小結(jié)
5 總結(jié)與展望
5.1 全文總結(jié)
5.2 研究展望
參考文獻
作者簡歷
學(xué)位論文數(shù)據(jù)集
【參考文獻】:
期刊論文
[1]輪式腿型機器人的越障分析與仿真[J]. 陳殿生,黃宇,王田苗. 北京航空航天大學(xué)學(xué)報. 2009(03)
[2]風(fēng)行天下——東風(fēng)“猛士”高機動性越野車管窺[J]. 趙勁松,舒華,馬洪文,朱峰. 汽車運用. 2008(10)
[3]東風(fēng)“猛士”高機動性越野汽車的技術(shù)創(chuàng)新[J]. 黃松,徐滿年,周忠勝. 汽車科技. 2008(S1)
[4]軍用越野車越野性能分析[J]. 曾志斌. 客車技術(shù)與研究. 2007(05)
[5]地面移動機器人系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀與關(guān)鍵技術(shù)[J]. 王鵬飛,孫立寧,黃博. 機械設(shè)計. 2006(07)
[6]行星輪式月球車移動系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)[J]. 高海波,鄧宗全,胡明,王少純. 機械工程學(xué)報. 2005(12)
[7]基于準(zhǔn)極限理論的排爆機器人直流電動機選擇[J]. 喬鳳斌,謝霄鵬,楊汝清. 上海交通大學(xué)學(xué)報. 2005(06)
[8]一種有效爬越樓梯的模塊化可重組履帶結(jié)構(gòu)[J]. 韓廣,王田苗,梁建宏,趙建昌. 機器人. 2004(05)
[9]移動機器人的研究現(xiàn)狀與趨勢[J]. 張明路,丁承君,段萍. 河北工業(yè)大學(xué)學(xué)報. 2004(02)
[10]行星輪式月球車的越障能力分析[J]. 鄧宗全,高海波,王少純,胡明. 北京航空航天大學(xué)學(xué)報. 2004(03)
本文編號:3714000
【文章頁數(shù)】:71 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
致謝
中文摘要
ABSTRACT
1 緒論
1.1 引言
1.2 輪式移動機構(gòu)越障能力研究
1.2.1 不同行走方式移動機構(gòu)研究現(xiàn)狀的分析
1.2.2 提高輪式移動機構(gòu)越障能力的相關(guān)研究
1.3 現(xiàn)有輪式車輛越障性能分析指標(biāo)
1.3.1 輪式車輛的通過性
1.3.2 常見路面障礙類型分析
1.3.3 現(xiàn)有越野車的越障性能指標(biāo)
1.4 課題的來源、研究意義及目的
1.5 論文主要研究工作
1.6 本章小結(jié)
2 移動機構(gòu)設(shè)計方案選型
2.1 引言
2.2 裝有特殊車輪的移動機構(gòu)
2.2.1 機構(gòu)方案選型
2.2.2 步態(tài)及越障性能分析
2.3 基于一種空間六桿機構(gòu)的移動機構(gòu)
2.3.1 機構(gòu)方案選型
2.3.2 步態(tài)及越障性能分析
2.4 各方案優(yōu)缺點比較分析
2.5 本章小結(jié)
3 移動機構(gòu)越障性能分析及虛擬樣機仿真
3.1 引言
3.2 變形車輪運動學(xué)分析
3.3 移動機構(gòu)越障性能分析
3.3.1 變形車輪越障過程分析
3.3.2 變形車輪越障動力學(xué)和極限越障高度分析
3.3.3 重心位置對越障時整個車體傾覆的影響
3.4 基于ADAMS的虛擬樣機仿真
3.4.1 ADAMS虛擬仿真軟件介紹
3.4.2 變形車輪運動學(xué)及動力學(xué)仿真
3.4.3 在ADAMS下建立移動機構(gòu)運動學(xué)模型
3.5 移動機構(gòu)越障特性分析及控制策略探討
3.6 本章小結(jié)
4 移動機構(gòu)具體結(jié)構(gòu)設(shè)計及樣機實驗
4.1 引言
4.2 變形車輪具體結(jié)構(gòu)設(shè)計
4.2.1 連桿結(jié)構(gòu)設(shè)計
4.2.2 葉片結(jié)構(gòu)設(shè)計
4.3 車體結(jié)構(gòu)設(shè)計
4.3.1 總體驅(qū)動布置方案選型
4.3.2 單元模塊結(jié)構(gòu)設(shè)計
4.3.3 車體框架結(jié)構(gòu)設(shè)計
4.3.4 驅(qū)動電機選型
4.4 樣機實驗
4.4.1 樣機模型
4.4.2 樣機越障實驗及總結(jié)
4.5 本章小結(jié)
5 總結(jié)與展望
5.1 全文總結(jié)
5.2 研究展望
參考文獻
作者簡歷
學(xué)位論文數(shù)據(jù)集
【參考文獻】:
期刊論文
[1]輪式腿型機器人的越障分析與仿真[J]. 陳殿生,黃宇,王田苗. 北京航空航天大學(xué)學(xué)報. 2009(03)
[2]風(fēng)行天下——東風(fēng)“猛士”高機動性越野車管窺[J]. 趙勁松,舒華,馬洪文,朱峰. 汽車運用. 2008(10)
[3]東風(fēng)“猛士”高機動性越野汽車的技術(shù)創(chuàng)新[J]. 黃松,徐滿年,周忠勝. 汽車科技. 2008(S1)
[4]軍用越野車越野性能分析[J]. 曾志斌. 客車技術(shù)與研究. 2007(05)
[5]地面移動機器人系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀與關(guān)鍵技術(shù)[J]. 王鵬飛,孫立寧,黃博. 機械設(shè)計. 2006(07)
[6]行星輪式月球車移動系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)[J]. 高海波,鄧宗全,胡明,王少純. 機械工程學(xué)報. 2005(12)
[7]基于準(zhǔn)極限理論的排爆機器人直流電動機選擇[J]. 喬鳳斌,謝霄鵬,楊汝清. 上海交通大學(xué)學(xué)報. 2005(06)
[8]一種有效爬越樓梯的模塊化可重組履帶結(jié)構(gòu)[J]. 韓廣,王田苗,梁建宏,趙建昌. 機器人. 2004(05)
[9]移動機器人的研究現(xiàn)狀與趨勢[J]. 張明路,丁承君,段萍. 河北工業(yè)大學(xué)學(xué)報. 2004(02)
[10]行星輪式月球車的越障能力分析[J]. 鄧宗全,高海波,王少純,胡明. 北京航空航天大學(xué)學(xué)報. 2004(03)
本文編號:3714000
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