【摘要】： 移動(dòng)機(jī)器人在林業(yè)、救災(zāi)、排險(xiǎn)、軍事、星球探測(cè)等非結(jié)構(gòu)環(huán)境下有著廣泛的應(yīng)用前景。自主移動(dòng)機(jī)器人在非結(jié)構(gòu)環(huán)境下應(yīng)具有較強(qiáng)的環(huán)境適應(yīng)能力。目前研究主要是從車體機(jī)構(gòu)本體的靈巧性和控制系統(tǒng)的反應(yīng)靈活性兩方面來提高其適應(yīng)地面環(huán)境的能力。本文著重從移動(dòng)機(jī)器人機(jī)構(gòu)本體方面進(jìn)行深入的研究。 本文致力于研究靈巧移動(dòng)的機(jī)構(gòu)平臺(tái),力求在機(jī)構(gòu)本體上有所創(chuàng)新,并借鑒世界各國廣泛研究的無人地面戰(zhàn)車和星球探測(cè)車的寶貴經(jīng)驗(yàn),突破傳統(tǒng)車輛設(shè)計(jì)理念,提出一種基于空間四桿機(jī)構(gòu)的靈巧移動(dòng)平臺(tái)。 本移動(dòng)平臺(tái)以空間機(jī)構(gòu)為車體,構(gòu)成具有兩個(gè)自由度可變形車體的輪式移動(dòng)平臺(tái)。針對(duì)空間4U機(jī)構(gòu)運(yùn)用回轉(zhuǎn)變換張量法進(jìn)行了深入的運(yùn)動(dòng)學(xué)分析,通過分析,求出了空間四桿機(jī)構(gòu)中各運(yùn)動(dòng)參數(shù)之間的關(guān)系。并運(yùn)用車輛形態(tài)學(xué)原理對(duì)移動(dòng)平臺(tái)進(jìn)行了結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。隨后本文對(duì)該靈巧移動(dòng)平臺(tái)進(jìn)行了步態(tài)規(guī)劃,對(duì)其越障性能進(jìn)行了有益的分析,并求出其具體越障性能與運(yùn)動(dòng)參數(shù)的關(guān)系,為下一步的控制系統(tǒng)搭建作了良好的鋪墊。最后,本文利用虛擬樣機(jī)技術(shù)在ADAMS下建立運(yùn)動(dòng)學(xué)模型,對(duì)其步態(tài)規(guī)劃和越障性能進(jìn)行了仿真。通過驗(yàn)證,該平臺(tái)在非結(jié)構(gòu)環(huán)境下有較強(qiáng)的地面適應(yīng)能力。
【學(xué)位授予單位】：北京交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2007
【分類號(hào)】：TH112
【圖文】：

圖1. 1 Dragon runner結(jié)構(gòu)圖Fig. 1. 1 Configuration of Dragon runner”K8[8]城市機(jī)器人如圖1. 2所示，車體采用履腿復(fù)合形式”，能夠作360度旋轉(zhuǎn)。這使得它可以翻越低矮的圍欄和階和陡峭的斜坡。適用城市環(huán)境的偵察，例如輻射、生況，也可以適用災(zāi)后的救援行動(dòng)。若在履帶上加裝輪子移動(dòng)�！癠rbie”K8具有影像識(shí)別功能，可以避開障礙物，在上下樓梯時(shí)，識(shí)別樓梯形狀，以調(diào)整前進(jìn)的角度，具行遠(yuǎn)程控制，能適合任何地形。

圖1. 1 Dragon runner結(jié)構(gòu)圖Fig. 1. 1 Configuration of Dragon runner市機(jī)器人如圖1. 2所示，車體采用履腿夠作360度旋轉(zhuǎn)。這使得它可以翻越低矮峭的斜坡。適用城市環(huán)境的偵察，例如可以適用災(zāi)后的救援行動(dòng)。若在履帶上“Urbie”K8具有影像識(shí)別功能，可以避開樓梯時(shí)，識(shí)別樓梯形狀，以調(diào)整前進(jìn)的控制，能適合任何地形。

圖1. 3 “Spinner” 樣機(jī)Fig. 1. 3 Platform of “Spinner”試，“Spinner”具有省油、生存能力強(qiáng)以及負(fù)荷靈活的特點(diǎn)，能夠遠(yuǎn)程使用。另“蜘蛛”能夠越過并快速通過途中遇到的障礙、承受中等程度的碰撞，在翻車時(shí)能迅速調(diào)整車輪并恢復(fù)正常行進(jìn)。輪子采用獨(dú)立懸掛系統(tǒng)，不僅可以跨越壕溝，爬垂直障礙，而且傾翻后通過該懸掛系統(tǒng)，輪子可以旋轉(zhuǎn)到車體的另一邊將車支起并繼續(xù)行走。圖1. 4所示為該車懸掛系統(tǒng)[9]。

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本文編號(hào)：2754680