隨著科學技術水平的不斷提高,特別是輪式移動機器人技術,在科學考察、災害處理、軍事裝備、日常生活等領域得到了廣泛的應用,當輪式移動機器人在室外環(huán)境下運動時,由于戶外環(huán)境的不確定性和干擾項較多,實現(xiàn)輪式移動機器人獨立完成某項任務是非常的困難,因此提高各種環(huán)境下輪式移動機器人自適應能力有很大的現(xiàn)實意義�；诘孛媪W中土壤的Bekker承壓力學模型、Janosi剪切力學模型,描述了土壤在豎直方向的承壓與切向的剪切力學特性;首先對輪式移動機器人進行運動學建模并建立車輪與地面交互作用的的力學模型,推導出各輪胎所受的橫向力、縱向力和滑移率。在研究分析塑性地面環(huán)境下車輪與地面交互作用的力學模型的基礎上,建立機器人系統(tǒng)的動力學模型。利用Recurdyn仿真軟件與三維實體軟件能夠迅速建立了輪式移動機器人仿真模型,添加相關約束后,在不同路況環(huán)境下對移動機器人進行運動學以及動力學仿真實驗,通過仿真過程中機器人在運動、轉向和制動過程中輪胎所形成的力和力矩,對比分析移動機器人在各種路況條件下的運動特性。移動機器人系統(tǒng)是一個非線性、時變、多變量、強耦合的非完整系統(tǒng),針對輪式移動機器人的軌跡跟蹤控制,在移動機器人運動... 

【文章來源】：河北工業(yè)大學天津市 211工程院校

【文章頁數(shù)】：66 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSRTACT
第一章 緒論
    1.1 課題研究的背景、意義和來源
    1.2 國內外移動機器人的研究現(xiàn)狀
        1.2.1 國外移動機器人的發(fā)展現(xiàn)狀
        1.2.2 國內移動機器人的發(fā)展現(xiàn)狀
    1.3 課題的主要研究內容與論文結構
第二章 輪式移動機器人系統(tǒng)建模研究
    2.1 引言
    2.2 輪式移動機器人的運動學建模
    2.3 車輪與土壤交互作用的的力學模型
        2.3.1 土壤的力學特性
        2.3.2 移動機器人縱向滑轉和橫向滑移分析
        2.3.3 剛性輪-地交互作用力學模型
        2.3.4 剛性輪力學平衡方程
    2.4 輪式移動機器人輪地接觸分析與動力學建模
    2.5 本章小結
第三章 輪式移動機器人系統(tǒng)仿真分析
    3.1 Recurdyn軟件介紹
    3.2 輪式移動機器人建模
        3.2.1 輪胎模型
        3.2.2 施加約束
            3.2.2.1 添加結構約束
            3.2.2.2 添加運動約束
    3.3 地面構建
    3.4 輪式移動機器人系統(tǒng)仿真分析
        3.4.1 三種工況仿真分析
        3.4.2 仿真結果分析
    3.5 本章小結
第四章 移動機器人的軌跡跟蹤控制
    4.1 引言
    4.2 基于移動機器人運動學模型的軌跡跟蹤控制率
        4.2.1 問題描述
        4.2.2 切換函數(shù)的設計
        4.2.3 控制率的設計
        4.2.4 仿真實驗分析
    4.3 基于移動機器人動力學模型的軌跡跟蹤控制率
        4.3.1 控制器的設計
        4.3.2 仿真實驗分析
        4.3.3 實驗分析
            4.3.3.1 不同運動速度下移動機器人電流速度曲線
            4.3.3.2 不同地形條件下移動機器人電流速度曲線
    4.4 本章小結
第五章 結論
    5.1 總結
    5.2 展望
參考文獻
致謝



本文編號：3276320