一种新型轮椅机器人爬越楼梯过程倾翻稳定性分析 被引量：5

1

作者 于苏洋 王挺 +1 位作者 李小凡 姚辰 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第22期2740-2745,共6页

提出了一种采用新型变形履带机构的轮椅机器人,这种新型机构能够在主动张紧力控制的基础上配合"凸"形地形使履带构型产生"凹"形变。针对爬越楼梯这种典型的越障运动,给出了机器人构型变化规律以及乘坐者姿态描述方... 提出了一种采用新型变形履带机构的轮椅机器人,这种新型机构能够在主动张紧力控制的基础上配合"凸"形地形使履带构型产生"凹"形变。针对爬越楼梯这种典型的越障运动,给出了机器人构型变化规律以及乘坐者姿态描述方法,并利用Force-Angle方法通过系统质心计算以及危险倾翻边线判定得到了能够反映机器人爬越楼梯过程倾翻稳定性状况的倾翻稳定角。仿真分析了机器人在自身不同运动状态及乘坐者不同姿态等影响下爬越楼梯过程的倾翻稳定性变化情况。 展开更多

关键词 轮椅机器人 变形履带机构 倾翻稳定性 Force-Angle方法

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不同工况下剪升机构的刚体倾翻稳定性研究 被引量：2

2

作者 张威 赵江波 《机床与液压》 北大核心 2016年第9期77-80,共4页

在工人作业过程中,由于剪升机构的倾翻常常造成工人的伤亡,因此研究在作业过程中剪升机构的稳定性是必不可少的。针对剪升机构在作业过程中不同的工况对其倾翻的临界条件进行了理论计算和ADAMS建模仿真,并对理论与仿真结果进行了对比分... 在工人作业过程中,由于剪升机构的倾翻常常造成工人的伤亡,因此研究在作业过程中剪升机构的稳定性是必不可少的。针对剪升机构在作业过程中不同的工况对其倾翻的临界条件进行了理论计算和ADAMS建模仿真,并对理论与仿真结果进行了对比分析,分析表明其误差率小于1%,验证了仿真结果的正确性。利用ADAMS仿真了工人的安全绳连接在不同点处的坠落试验,根据轮子的离地间隙,得到了2点处轮子为安全绳连接最危险的点。最后基于不同的工况分析了导致倾翻的影响因素,结果表明:较大的轮距能够提高剪升机构的抗侧向倾翻稳定性;随着支臂举升角的增大,剪升机构的重心在不断上升并向左移动,其倾翻稳定性也随之下降;安全绳连接点的位置不同,对剪升机构的冲击也不同,其倾翻情况也不同。 展开更多

关键词 剪升机构 倾翻稳定性 工况 ADAMS

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用矢量计算法动态显示多履带机械倾翻稳定性

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作者 杨光 赵丁选 +1 位作者 王国强 程悦荪 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1997年第1期80-83,共4页

分析了多履带机械的受力情况，针对其作业特点提出了绕三个球型支座失稳和绕中心回转轴承失稳时的稳定性计算模型和计算方法，编制的稳定性分析软件，可以动态显示各种工况下的稳定区域图。

关键词 多履带机械 倾翻稳定性 矢量计算 动态显示

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一种轮足式爬楼梯机器人的倾翻稳定性研究 被引量：5

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作者 刘娟秀 吴益飞 +1 位作者 郭健 陈庆伟 《南京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第6期643-649,共7页

为研究载人机器人的倾翻稳定性,针对一种新型轮足式爬楼梯机器人,提出了分析方法。考虑爬楼梯机器人具有人机交互的特殊性,将地形和人体坐姿对机器人的影响等效为干扰力和干扰力矩,结合力-角度量法和稳定锥方法计算机器人的动态稳定性... 为研究载人机器人的倾翻稳定性,针对一种新型轮足式爬楼梯机器人,提出了分析方法。考虑爬楼梯机器人具有人机交互的特殊性,将地形和人体坐姿对机器人的影响等效为干扰力和干扰力矩,结合力-角度量法和稳定锥方法计算机器人的动态稳定性指数。分析了机器人爬楼梯过程的动态稳定性并进行仿真,同时仿真比较了机器人的四种构型在440 N的干扰力和135 N·m干扰力矩作用下的抗倾翻性能。仿真结果表明了该轮足式爬楼梯机器人在运动过程中具有较好的稳定性。 展开更多

关键词 爬楼梯机器人 载人机器人 倾翻稳定性 轮足式机器人 地形 人体坐姿 干扰力 干扰力矩 力-角度量法 稳定锥方法

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多移动机器人协同模式及其倾翻稳定性研究 被引量：6

5

作者 谢冬福 罗玉峰 +1 位作者 石志新 刘燕德 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第20期2472-2485,共14页

针对山地果园单个移动机器人爬坡能力不足及稳定性差等问题,提出了一种多移动机器人协同操作的方法。在原有六足机器人结构的基础上增加了用于多机协同操作的连接件,得到了用于多机协同操作的机器人单体。将3个六足机器人单体通过协同... 针对山地果园单个移动机器人爬坡能力不足及稳定性差等问题,提出了一种多移动机器人协同操作的方法。在原有六足机器人结构的基础上增加了用于多机协同操作的连接件,得到了用于多机协同操作的机器人单体。将3个六足机器人单体通过协同操作得到了3种典型协同模式:串行模式、并行模式、三角模式。最后采用稳定锥法对足式移动机器人系统的单体模式及3种典型协同模式在6种典型地形情况下的静态、动态稳定性分别进行了分析。理论分析及仿真实验结果表明:3种典型协同模式间可进行两两切换;在6种典型地形情况下,通过多机协同操作及协同模式切换的方式可提高足式机器人系统的稳定性。 展开更多

关键词 多移动机器人 足式 六足机器人 协同模式 模式切换 倾翻稳定性

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基于倾翻与滑移稳定性准则的轮椅机器人爬楼梯控制方法 被引量：7

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作者 于苏洋 王挺 +2 位作者 王志东 王越超 姚辰 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第3期676-684,共9页

提出一种采用单节变形履带机构的轮椅机器人。这种机器人能够通过前、后2组摆臂同时控制履带形状与张紧力,使履带更好地与障碍物相适应,从而提高传统轮椅及现有履带式轮椅机器人的越障能力。针对机器人爬越楼梯过程,提出一种过约束状态... 提出一种采用单节变形履带机构的轮椅机器人。这种机器人能够通过前、后2组摆臂同时控制履带形状与张紧力,使履带更好地与障碍物相适应,从而提高传统轮椅及现有履带式轮椅机器人的越障能力。针对机器人爬越楼梯过程,提出一种过约束状态下履带与楼梯间作用力的近似求解方法,并结合履带与楼梯间的滑移分析建立了一种能够同时评判机器人倾翻与滑移情况的稳定性准则。在所建立稳定性准则的基础上,进一步制定了机器人自主爬越楼梯控制方法,并通过实验验证了控制方法的有效性。 展开更多

关键词 轮椅机器人 单节变形履带机构 倾翻与滑移稳定性 自主爬越楼梯

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水旱两用高地隙喷雾机翻倾稳定性研究 被引量：1

7

作者 洒西静 吴梦阳 +2 位作者 冯超 肖茂华 邱威 《甘肃农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第6期221-230,共10页

【目的】针对高地隙喷雾机重心高、稳定性差的问题,研究分析高地隙喷雾机的翻倾稳定性,探究提高机具翻倾稳定性的方法.【方法】以3WPZ-500型水旱两用高地隙喷雾机为研究对象,利用空间力系平衡原理建立力学模型,得到纵向、横向、合成坡... 【目的】针对高地隙喷雾机重心高、稳定性差的问题,研究分析高地隙喷雾机的翻倾稳定性,探究提高机具翻倾稳定性的方法.【方法】以3WPZ-500型水旱两用高地隙喷雾机为研究对象,利用空间力系平衡原理建立力学模型,得到纵向、横向、合成坡道上极限翻倾角的计算公式;进行了重心位置测量试验和整机翻倾试验,明确重心位置变化对极限翻倾角的作用,同时验证力学模型的正确性.【结果】高地隙喷雾机翻倾稳定性的影响因素为重心坐标(a,e,H)、轴距L、轮距B以及视机型而定的最小单侧支反力F_t,评价指标为纵向极限翻倾角α_1和横向极限翻倾角β_1.纵向、横向极限翻倾角理论值分别为36.5°～41.5°和25.6°～26.8°,测量值分别为32.0°～36.1°和24.6°～25.2°,且变化趋势相同.分别针对重心坐标e、H和轮距B给出提高横向稳定性的措施.【结论】本研究结果可为高地隙机具的设计和改良提供理论依据. 展开更多

关键词 高地隙喷雾机 翻倾稳定性 力学模型 翻倾试验

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仿蟹机器人行走稳定性判定方法 被引量：6

8

作者 王立权 王海龙 陈曦 《高技术通讯》 CAS CSCD 北大核心 2013年第2期167-173,共7页

为了准确评价仿蟹机器人的行走稳定性及稳定裕度,提出了一种适用于多足机器人动态稳定性的判定方法。该方法首先分析引起机器人行走倾翻的各种干扰项,利用三维力传感器测量足端落地时的接触力,根据达朗贝尔原理将其向机器人质心等效获... 为了准确评价仿蟹机器人的行走稳定性及稳定裕度,提出了一种适用于多足机器人动态稳定性的判定方法。该方法首先分析引起机器人行走倾翻的各种干扰项,利用三维力传感器测量足端落地时的接触力,根据达朗贝尔原理将其向机器人质心等效获得质心点倾翻合力;然后结合实验得到八足仿蟹机器人质心波动,通过解空间矢量方程得到倾翻轴垂线矢量;最后将倾翻合力与倾翻轴垂线矢量相结合建立起力角稳定裕量(FASM)的数学模型,以归一化FASM的大小来间接判定机器人的稳定性。仿真和实验结果表明,该方法能够准确判定仿蟹机器人行走稳定性并动态显示稳定裕度变化。 展开更多

关键词 仿蟹机器人 倾翻稳定性 稳定锥 力角稳定裕量(FASM)

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基于轮压检测的塔式起重机防倾翻方案 被引量：2

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作者 曾葵 《中国测试》 CAS 北大核心 2013年第5期16-19,共4页

为有效防止塔式起重机倾翻,以检测直接反映塔机倾翻力矩大小变化的工作状态轮压为基础,通过确定并限制目标轮压来限制倾翻力矩。用常规的静态计算法对最不利工况下的轮压进行计算,获得轮压变化规律,给出目标轮压限定值,提出涉及检测方... 为有效防止塔式起重机倾翻,以检测直接反映塔机倾翻力矩大小变化的工作状态轮压为基础,通过确定并限制目标轮压来限制倾翻力矩。用常规的静态计算法对最不利工况下的轮压进行计算,获得轮压变化规律,给出目标轮压限定值,提出涉及检测方案设计、传感器选型、传感器安装设计及电路设计的轮压检测方法,为完善塔式起重机防倾翻方案提供了新思路。 展开更多

关键词 塔式起重机 抗倾翻稳定性 倾翻力矩 起重力矩 轮压检测

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基于姿态的多关节履带机器人越障控制 被引量：12

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作者 王建 谈英姿 许映秋 《东南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第B09期160-167,共8页

为提高机器人在楼梯、台阶等典型障碍环境中的自主越障的实用性,以检测机器人自身姿态而非环境尺寸作为越障控制的基本依据,设计了多关节履带机器人的各种自主越障控制方法.即首先以AHRS(姿态航向参考系统)所测得机器人姿态作为重要反馈... 为提高机器人在楼梯、台阶等典型障碍环境中的自主越障的实用性,以检测机器人自身姿态而非环境尺寸作为越障控制的基本依据,设计了多关节履带机器人的各种自主越障控制方法.即首先以AHRS(姿态航向参考系统)所测得机器人姿态作为重要反馈量,采用稳定锥方法实时判定机器人越障过程中的倾翻稳定性,通过实验验证了该方法的有效性;在此基础上以机器人姿态为反馈,并结合机器人关节位置和驱动电流,设计了典型障碍下的自主越障控制动作规划,实际环境测试表明此越障控制方法具有对障碍具体尺寸依赖性小,实用性强的特点. 展开更多

关键词 履带机器人 机器人姿态 倾翻稳定性 越障

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塔机基础计算方法

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作者 王积永 宋玉波 +1 位作者 靳同红 何淑娟 《中国工程机械学报》 2008年第2期201-205,共5页

GB/T 13752—92《塔式起重机设计规范》中给出了方形基础抗倾翻稳定性和地耐力的计算公式,但它并不适用于其他形式的基础(比如十字形基础),也不能满足方形基础所有工况的要求.通过对方形基础进行力学分析,根据塔机基础载荷,推导出适用... GB/T 13752—92《塔式起重机设计规范》中给出了方形基础抗倾翻稳定性和地耐力的计算公式,但它并不适用于其他形式的基础(比如十字形基础),也不能满足方形基础所有工况的要求.通过对方形基础进行力学分析,根据塔机基础载荷,推导出适用于各种形式基础的抗倾翻稳定性、地耐力通用计算方法.此方法可以计算出基础上任何1个截面的弯矩、剪力,为配筋的设计提供了依据. 展开更多

关键词 塔机 基础 抗倾翻稳定性

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考虑基础弹性的履带式起重机回转工况分析 被引量：3

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作者 杨庆乐 屈福政 +1 位作者 于志远 谢正义 《大连理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第2期146-153,共8页

针对回转工况下基础变形导致履带式起重机侧向荷载增大甚至引发臂架破坏或倾翻事故的问题,基于Winkler地基模型,考虑起重机机械结构与弹性基础的耦合作用,应用Adams软件建立多体刚柔耦合作用模型,通过实验数据验证模型的正确性.进一步... 针对回转工况下基础变形导致履带式起重机侧向荷载增大甚至引发臂架破坏或倾翻事故的问题,基于Winkler地基模型,考虑起重机机械结构与弹性基础的耦合作用,应用Adams软件建立多体刚柔耦合作用模型,通过实验数据验证模型的正确性.进一步分析不同的地基系数、回转速度以及起升高度对起重机臂架危险截面应力与整机倾翻稳定性的影响,得到特定基础条件下满足施工要求的工作参数,为履带式起重机的设计以及安全使用提供了参考. 展开更多

关键词 基础变形 WINKLER地基模型 臂架破坏 刚柔耦合作用 倾翻稳定性

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