兩棲六足機(jī)器人同步定位建圖方法及實(shí)驗(yàn)研究
發(fā)布時(shí)間:2021-12-25 03:58
隨著海洋開發(fā)的快速發(fā)展,水陸交界及淺灘等復(fù)雜環(huán)境的近海防御、軍事部署和偵察通訊等方面的研究日漸成為熱點(diǎn)。傳統(tǒng)的機(jī)器人往往不能同時(shí)具備陸地及水下作業(yè)能力,兩棲環(huán)境復(fù)雜,在瀕海區(qū)域往往是松軟的沙礫和高低不平的巖石,在水下則充滿著浮游生物和暗流,這些都對(duì)機(jī)器人的性能提出了更高的要求。足式機(jī)器人落足點(diǎn)離散,在通過松軟及崎嶇地面時(shí)具有先天的優(yōu)勢,可以像動(dòng)物一樣跨越障礙。本文以兩棲自主運(yùn)動(dòng)為目標(biāo),研制一套兩棲六足機(jī)器人,并對(duì)其進(jìn)行同步定位建圖(SLAM)理論分析與實(shí)驗(yàn)研究,為下一階段機(jī)器人自主作業(yè)奠定基礎(chǔ)。在對(duì)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)環(huán)境及作業(yè)內(nèi)容進(jìn)行分析后,以足式機(jī)器人步態(tài)為出發(fā)點(diǎn)逆向分析,提出一種高效的雙關(guān)節(jié)驅(qū)動(dòng)兩棲六足機(jī)器人總體方案,包括機(jī)器人腿部、機(jī)身及驅(qū)動(dòng)關(guān)節(jié)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案及控制系統(tǒng)方案;其中機(jī)器人腿部由等寬六圓弧凸輪機(jī)構(gòu)、滑動(dòng)陀螺、轉(zhuǎn)動(dòng)四桿機(jī)構(gòu)等組成,通過改變腿部相位差規(guī)劃一種步態(tài),確定機(jī)器人主要傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的詳細(xì)參數(shù)及機(jī)身結(jié)構(gòu)形式,并進(jìn)行了整機(jī)三維建模,通過對(duì)腿部關(guān)節(jié)力矩的分析,得到機(jī)器人運(yùn)動(dòng)所需驅(qū)動(dòng)力矩進(jìn)而設(shè)計(jì)出一種微小型水下驅(qū)動(dòng)關(guān)節(jié)。對(duì)機(jī)器人步行足進(jìn)行運(yùn)動(dòng)學(xué)計(jì)算及仿真分析,通過仿真得出機(jī)器人足端軌...
【文章來源】:哈爾濱工程大學(xué)黑龍江省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:102 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
四足機(jī)器人Spot與Spotmini
四足機(jī)器人Star1ETH與ANYmal
四足機(jī)器人GhostMinitaur
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于CPG的四足機(jī)器人運(yùn)動(dòng)控制[J]. 劉漢迪,賈文川. 計(jì)量與測試技術(shù). 2017(09)
[2]浙大“赤兔”機(jī)器人榮獲設(shè)計(jì)展示獎(jiǎng)[J]. 機(jī)器人技術(shù)與應(yīng)用. 2017(03)
[3]六足機(jī)器人輪腿結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與仿真分析[J]. 王浩,赫雷,曹雛清,周克棟. 兵工自動(dòng)化. 2017(05)
[4]仿生腿足式機(jī)器人的發(fā)展——浙江大學(xué)控制學(xué)院機(jī)器人實(shí)驗(yàn)室熊蓉教授談國內(nèi)外腿足式機(jī)器人研究情況[J]. 熊蓉. 機(jī)器人技術(shù)與應(yīng)用. 2017(02)
[5]機(jī)器人可愛如小狗:可開門翻圍墻[J]. 信息技術(shù)與信息化. 2016(10)
[6]圓弧形腿機(jī)構(gòu)六足機(jī)器人的結(jié)構(gòu)和控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]. 冬雷,馬舉猛. 機(jī)電工程. 2016(07)
[7]基于Pro/E的凸輪機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)分析[J]. 盧一鵬. 機(jī)械. 2016(S1)
[8]無刷直流電機(jī)模糊自適應(yīng)PID控制的研究[J]. 潘曉磊,趙川,呂海立. 機(jī)電工程技術(shù). 2016(03)
[9]六足步行機(jī)器人及其步態(tài)規(guī)劃研究進(jìn)展[J]. 劉慶運(yùn),景甜甜. 重慶理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)). 2015(07)
[10]基于齒輪傳動(dòng)的結(jié)構(gòu)仿生螃蟹機(jī)器人設(shè)計(jì)[J]. 秦慧斌,鄭智貞,劉玉龍,王敏,王凱. 機(jī)械傳動(dòng). 2015(07)
碩士論文
[1]基于激光雷達(dá)的移動(dòng)機(jī)器人自主導(dǎo)航研究[D]. 聶鑫.湖南大學(xué) 2011
本文編號(hào):3551748
【文章來源】:哈爾濱工程大學(xué)黑龍江省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:102 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
四足機(jī)器人Spot與Spotmini
四足機(jī)器人Star1ETH與ANYmal
四足機(jī)器人GhostMinitaur
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于CPG的四足機(jī)器人運(yùn)動(dòng)控制[J]. 劉漢迪,賈文川. 計(jì)量與測試技術(shù). 2017(09)
[2]浙大“赤兔”機(jī)器人榮獲設(shè)計(jì)展示獎(jiǎng)[J]. 機(jī)器人技術(shù)與應(yīng)用. 2017(03)
[3]六足機(jī)器人輪腿結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與仿真分析[J]. 王浩,赫雷,曹雛清,周克棟. 兵工自動(dòng)化. 2017(05)
[4]仿生腿足式機(jī)器人的發(fā)展——浙江大學(xué)控制學(xué)院機(jī)器人實(shí)驗(yàn)室熊蓉教授談國內(nèi)外腿足式機(jī)器人研究情況[J]. 熊蓉. 機(jī)器人技術(shù)與應(yīng)用. 2017(02)
[5]機(jī)器人可愛如小狗:可開門翻圍墻[J]. 信息技術(shù)與信息化. 2016(10)
[6]圓弧形腿機(jī)構(gòu)六足機(jī)器人的結(jié)構(gòu)和控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]. 冬雷,馬舉猛. 機(jī)電工程. 2016(07)
[7]基于Pro/E的凸輪機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)分析[J]. 盧一鵬. 機(jī)械. 2016(S1)
[8]無刷直流電機(jī)模糊自適應(yīng)PID控制的研究[J]. 潘曉磊,趙川,呂海立. 機(jī)電工程技術(shù). 2016(03)
[9]六足步行機(jī)器人及其步態(tài)規(guī)劃研究進(jìn)展[J]. 劉慶運(yùn),景甜甜. 重慶理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)). 2015(07)
[10]基于齒輪傳動(dòng)的結(jié)構(gòu)仿生螃蟹機(jī)器人設(shè)計(jì)[J]. 秦慧斌,鄭智貞,劉玉龍,王敏,王凱. 機(jī)械傳動(dòng). 2015(07)
碩士論文
[1]基于激光雷達(dá)的移動(dòng)機(jī)器人自主導(dǎo)航研究[D]. 聶鑫.湖南大學(xué) 2011
本文編號(hào):3551748
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