連桿式整體閉鏈多足載運平臺的設(shè)計與應(yīng)用研究
發(fā)布時間:2024-11-19 07:43
隨著移動機器人技術(shù)的飛速發(fā)展,地面無人移動平臺的重要性與日俱增,被廣泛地應(yīng)用于物流運輸、危險清除、巡邏監(jiān)視等任務(wù)領(lǐng)域。任務(wù)環(huán)境中多樣的非結(jié)構(gòu)化地形對腿式移動平臺的通過性、可靠性、承載性、續(xù)航性等提出了更高的要求。本文從機構(gòu)學(xué)中閉鏈連桿機構(gòu)的角度出發(fā),以(6,7)型閉式運動鏈為單腿機構(gòu)構(gòu)型主線,發(fā)揮單自由度閉鏈機構(gòu)的少驅(qū)動數(shù)量、高整體剛度和高旋轉(zhuǎn)頻率特性,采用分層階梯式設(shè)計,首次系統(tǒng)地構(gòu)建了標準化、通用化的整體閉鏈行走模塊,對接功能需求集成多足載運平臺,具備突出的行走穩(wěn)定性、系統(tǒng)可靠性、任務(wù)載荷性和續(xù)航持續(xù)性。根據(jù)雙四足與四四足行走系統(tǒng)的運動特性,開展理療代步與山地載運應(yīng)用研究。面對步態(tài)軌跡模式單一的問題,分別進行髖關(guān)節(jié)(連接元)與臀大肌(構(gòu)件元)可重構(gòu)變模式創(chuàng)新設(shè)計,實現(xiàn)傳統(tǒng)閉鏈腿機構(gòu)的適應(yīng)性調(diào)節(jié)與大尺度障礙攀爬,突破多足穩(wěn)定性與多腿通過性之間的壁壘。具體研究內(nèi)容如下:(1)提出整體閉鏈多足行走系統(tǒng)的構(gòu)造設(shè)計方法?傮w架構(gòu)采用分層階梯式設(shè)計,系統(tǒng)性構(gòu)造:閉鏈單腿機構(gòu),全閉鏈雙腿單元,整體閉鏈行走模塊與多足行走系統(tǒng)。進行(6,7)型,(8,10)型,(10,13)型閉鏈單腿機構(gòu)的創(chuàng)造性設(shè)計...
【文章頁數(shù)】:155 頁
【學(xué)位級別】:博士
【文章目錄】:
致謝
摘要
ABSTRACT
1 引言
1.1 研究背景及意義
1.2 腿式移動系統(tǒng)發(fā)展概述
1.3 模塊化移動系統(tǒng)發(fā)展概述
1.4 課題來源與研究內(nèi)容
2 整體閉鏈多足行走系統(tǒng)的設(shè)計方法
2.1 引言
2.2 閉鏈單腿機構(gòu)
2.3 整體閉鏈行走模塊
2.4 整體閉鏈行走系統(tǒng)
2.5 設(shè)計評判指標
2.6 本章小結(jié)
3 全閉鏈雙腿單元與整體閉鏈行走模塊的研究
3.1 引言
3.2 全閉鏈雙腿單元的設(shè)計與分析
3.3 整體閉鏈行走模塊的設(shè)計與分析
3.4 本章小結(jié)
4 多足載運平臺的總體設(shè)計與應(yīng)用研究
4.1 引言
4.2 多足載運平臺運動特性
4.3 “煥馬”多足康復(fù)理療平臺
4.4 “鐵馬”多足山地載運平臺
4.5 本章小結(jié)
5 髖關(guān)節(jié)可重構(gòu)整體閉鏈雙四足行走系統(tǒng)的研究
5.1 引言
5.2 變拓撲閉鏈腿機構(gòu)
5.3 雙模式可重構(gòu)關(guān)節(jié)
5.4 雙四足系統(tǒng)雙模式行走性能
5.5 樣機設(shè)計與實驗
5.6 本章小結(jié)
6 臀大肌可重構(gòu)的整體閉鏈四四足行走系統(tǒng)的研究
6.1 引言
6.2 臀肌驅(qū)動軌跡重構(gòu)
6.3 垂直障礙攀爬
6.4 縱坡攀爬能力
6.5 仿真驗證與樣機實驗
6.6 本章小結(jié)
7 總結(jié)與展望
7.1 總結(jié)
7.2 應(yīng)用與展望
參考文獻
作者簡歷及攻讀博士學(xué)位期間取得的研究成果
學(xué)位論文數(shù)據(jù)集
本文編號:4012257
【文章頁數(shù)】:155 頁
【學(xué)位級別】:博士
【文章目錄】:
致謝
摘要
ABSTRACT
1 引言
1.1 研究背景及意義
1.2 腿式移動系統(tǒng)發(fā)展概述
1.3 模塊化移動系統(tǒng)發(fā)展概述
1.4 課題來源與研究內(nèi)容
2 整體閉鏈多足行走系統(tǒng)的設(shè)計方法
2.1 引言
2.2 閉鏈單腿機構(gòu)
2.3 整體閉鏈行走模塊
2.4 整體閉鏈行走系統(tǒng)
2.5 設(shè)計評判指標
2.6 本章小結(jié)
3 全閉鏈雙腿單元與整體閉鏈行走模塊的研究
3.1 引言
3.2 全閉鏈雙腿單元的設(shè)計與分析
3.3 整體閉鏈行走模塊的設(shè)計與分析
3.4 本章小結(jié)
4 多足載運平臺的總體設(shè)計與應(yīng)用研究
4.1 引言
4.2 多足載運平臺運動特性
4.3 “煥馬”多足康復(fù)理療平臺
4.4 “鐵馬”多足山地載運平臺
4.5 本章小結(jié)
5 髖關(guān)節(jié)可重構(gòu)整體閉鏈雙四足行走系統(tǒng)的研究
5.1 引言
5.2 變拓撲閉鏈腿機構(gòu)
5.3 雙模式可重構(gòu)關(guān)節(jié)
5.4 雙四足系統(tǒng)雙模式行走性能
5.5 樣機設(shè)計與實驗
5.6 本章小結(jié)
6 臀大肌可重構(gòu)的整體閉鏈四四足行走系統(tǒng)的研究
6.1 引言
6.2 臀肌驅(qū)動軌跡重構(gòu)
6.3 垂直障礙攀爬
6.4 縱坡攀爬能力
6.5 仿真驗證與樣機實驗
6.6 本章小結(jié)
7 總結(jié)與展望
7.1 總結(jié)
7.2 應(yīng)用與展望
參考文獻
作者簡歷及攻讀博士學(xué)位期間取得的研究成果
學(xué)位論文數(shù)據(jù)集
本文編號:4012257
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