在科學(xué)考察、搶險救災(zāi)、軍事偵察等領(lǐng)域,對機(jī)器人運動過程中的能量損耗、工作環(huán)境適應(yīng)能力、工作效率等有很高的要求,而采用輪式移動的類人及類人猿機(jī)器人由于在這些方面的優(yōu)異表現(xiàn),正受到越來越多的關(guān)注。本文設(shè)計了類人及類人猿機(jī)器人的腳用輪式移動機(jī)構(gòu),設(shè)計了軌跡跟蹤控制律,研究了利用多關(guān)節(jié)協(xié)調(diào)平衡的ZMP力反射控制,在仿真環(huán)境下,實現(xiàn)了類人猿機(jī)器人的穩(wěn)定輪式移動。本文根據(jù)類人猿機(jī)器人的輪式移動技術(shù)指標(biāo),設(shè)計了采用雙離合器的腳用輪式移動機(jī)構(gòu);分析了輪式移動過程中類人猿機(jī)器人的受力情況,進(jìn)行了腳用輪式移動機(jī)構(gòu)原動機(jī)-傳動裝置的選型設(shè)計;根據(jù)選型結(jié)果,設(shè)計了腳用輪式移動機(jī)構(gòu)的驅(qū)動-控制系統(tǒng);分析了腳用輪式移動機(jī)構(gòu)的運動方式,總結(jié)了不同運動方式下的運動學(xué)模型,研究了腳用輪式移動機(jī)構(gòu)與類人猿機(jī)器人其余關(guān)節(jié)的配合運動。選擇腳用輪式移動機(jī)構(gòu)運動方式中的一種運動方式,作為本文類人猿機(jī)器人輪式移動的運動方式,設(shè)計了采用輪式移動的類人猿機(jī)器人的穩(wěn)定移動控制系統(tǒng);對類人猿機(jī)器人進(jìn)行了運動學(xué)建模與動力學(xué)建模,為了得到逆運動學(xué)的解析解,引入了一種考慮負(fù)載的轉(zhuǎn)動慣量與重力矩的約束條件;建立了輪式移動動力學(xué)模型;根據(jù)擾動的上界...

【文章頁數(shù)】：89 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖1-1部分

類人及類人猿機(jī)器人能夠穩(wěn)定的沿目標(biāo)軌跡移動，以完成工作任務(wù)。1.2仿人機(jī)器人、輪式機(jī)器人國內(nèi)外現(xiàn)狀及理論研究1.2.1機(jī)器人輪式移動機(jī)構(gòu)的研究現(xiàn)狀1.2.1.1輪式移動機(jī)器人1999年，美國麻省理工大學(xué)提出了一種雙搖臂四輪移動機(jī)器人[1]，如圖1-1a)所示，以用于月球表面崎嶇地....

圖1-2“OMR-SOW”機(jī)器人及其構(gòu)形中分輪）的四輪全方位移動機(jī)器人[4]，如圖1-3a)所示

哈爾濱工業(yè)大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文-3-圖1-2“OMR-SOW”機(jī)器人及其構(gòu)形中分輪）的四輪全方位移動機(jī)器人[4]，如圖1-3a)所示。該機(jī)器人通過控制ASOC單元輪的分離量與偏置量的比值，實現(xiàn)對機(jī)器人全方位移動能力的控制，使得機(jī)器人可以實現(xiàn)野外崎嶇環(huán)境下的移動。當(dāng)ASOC單元輪分....

圖1-3ASOC單元輪機(jī)器人與

?Ｍ?保?饗蟯?雜肼職刖洞笮∥薰兀?黽恿松?計的可擴(kuò)展性。2006年，日本茨城大學(xué)與電氣通信大學(xué)研制的“HANZO”變結(jié)構(gòu)五輪機(jī)器人[5]，如圖1-3b)所示。該機(jī)器人左輪臂、右輪臂均有獨立的原動機(jī)-驅(qū)動系統(tǒng)，不同的左右輪臂單元與機(jī)器人主體組合，可以產(chǎn)生五種主要運動模式，如下圖所....

圖1-4帶搖臂-轉(zhuǎn)向懸架系統(tǒng)的六輪輪式移動機(jī)器人與“RollinJustin”機(jī)器人

哈爾濱工業(yè)大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文-4-a)帶搖臂-轉(zhuǎn)向懸架系統(tǒng)的六輪輪式移動機(jī)器人b)“RollinJustin”圖1-4帶搖臂-轉(zhuǎn)向懸架系統(tǒng)的六輪輪式移動機(jī)器人與“RollinJustin”機(jī)器人器人[9]、卡內(nèi)基梅隆大學(xué)的HERB2機(jī)器人[10]、早稻田大學(xué)的TWENDY-ON....

本文編號：3923807