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六轮多模式移动机器人设计与运动控制
1
作者
朱群为
罗自荣
+3 位作者
蒋涛
卢钟岳
夏明海
洪阳
《农业机械学报》
北大核心
2025年第3期523-530,共8页
针对传统六轮机器人转弯半径大、运动不灵活和地形适应性差等问题,提出了一种具有铰接式双摇臂悬架和独立驱动转向结构的六轮多模式移动机器人。机器人总体结构包括独立驱动转向模块、一体化机身、铰接式摇臂悬架模块和控制模块,能实现...
针对传统六轮机器人转弯半径大、运动不灵活和地形适应性差等问题,提出了一种具有铰接式双摇臂悬架和独立驱动转向结构的六轮多模式移动机器人。机器人总体结构包括独立驱动转向模块、一体化机身、铰接式摇臂悬架模块和控制模块,能实现直行、平移、原地转向和绕任意点转弯等多模式运动方式,具有机动、灵活、地形适应性强等优势。分析了机器人多模式运动机理和越障原理,建立了机器人多模式运动学模型,确定了机器人多模式运动下的运动参数关系式。机器人控制系统采用电机任务、传感器任务和遥控器任务的多任务并行模式,采用一种基于UCOS Ⅲ并行操作系统的多模式PID控制器,提高了机器人控制系统实时性、可靠性和可移植性。搭建了六轮多模式移动机器人仿真环境和试验样机,验证了机器人多种模式下的基本运动性能和楼梯、垂直障碍、壕沟等多种复杂地形的通过能力。测试了在不同地形下机器人运动姿态和运动速度等,分析了机器人多模式仿真运动和样机试验结果,证明该六轮多模式移动机器人结构具有比传统六轮机器人更好的通过性和地形适应性能,研究结果可为六轮机器人结构优化改进提供参考。
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关键词
六
轮
驱动与
转向
双
摇
臂
悬架
UCOSⅢ操作
系统
多模式运动控制
PID控制
在线阅读
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职称材料
月球探测车移动系统的关键技术分析
被引量：
29
2
作者
胡明
邓宗全
+1 位作者
王少纯
高海波
《哈尔滨工业大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2003年第7期795-798,共4页
为研究月球探测车移动系统,基于月球的复杂环境特征,确定月球探测车移动系统应具备的主要功能。在对以往的腿式、轮式和履带式等各类型移动系统结构特点综合分析的基础上,确定六轮摇臂-转向架式移动系统的设计方案,该系统具有性能优越...
为研究月球探测车移动系统,基于月球的复杂环境特征,确定月球探测车移动系统应具备的主要功能。在对以往的腿式、轮式和履带式等各类型移动系统结构特点综合分析的基础上,确定六轮摇臂-转向架式移动系统的设计方案,该系统具有性能优越、自适应能力强等特点。通过深入研究该系统的具体结构,得到其主要的技术性能参数。并对其轮系结构、转向机构、能源系统的特点及所涉及的关键技术进行深入探讨。
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关键词
月球探测车
移动
系统
腿式
履带式
轮
式
六轮摇臂-转向架式系统
轮
系结构
转向
机构
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职称材料
月球探测车的运动学建模
被引量：
11
3
作者
邓宗全
胡明
+1 位作者
高海波
王少纯
《中国机械工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2003年第22期1911-1913,共3页
给出了六轮摇臂—转向架式月球探测车的运动学建模方法。该模型共有6个自由度,包括沿x、y、z方向的移动和绕x、y、z方向的转动。为了获得月球探测车的位置和姿态,正运动学方程由车轮的雅可比(Jacobian)矩阵推导,并对矩阵方程进行了求解...
给出了六轮摇臂—转向架式月球探测车的运动学建模方法。该模型共有6个自由度,包括沿x、y、z方向的移动和绕x、y、z方向的转动。为了获得月球探测车的位置和姿态,正运动学方程由车轮的雅可比(Jacobian)矩阵推导,并对矩阵方程进行了求解;逆运动学方程为已知探测车本体的运动速度,确定单个车轮的驱动速度,以达到期望的探测车位姿。该运动学模型为月球探测车的运行、运动控制系统的设计及自主导航提供了理论基础。
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关键词
月球探测车
运动学建模
摇
臂
-
转向
架式
移动
系统
移动机器人
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职称材料
题名
六轮多模式移动机器人设计与运动控制
1
作者
朱群为
罗自荣
蒋涛
卢钟岳
夏明海
洪阳
机构
国防科技大学智能科学学院
出处
《农业机械学报》
北大核心
2025年第3期523-530,共8页
基金
国家自然科学基金青年科学基金项目(52105289)。
文摘
针对传统六轮机器人转弯半径大、运动不灵活和地形适应性差等问题,提出了一种具有铰接式双摇臂悬架和独立驱动转向结构的六轮多模式移动机器人。机器人总体结构包括独立驱动转向模块、一体化机身、铰接式摇臂悬架模块和控制模块,能实现直行、平移、原地转向和绕任意点转弯等多模式运动方式,具有机动、灵活、地形适应性强等优势。分析了机器人多模式运动机理和越障原理,建立了机器人多模式运动学模型,确定了机器人多模式运动下的运动参数关系式。机器人控制系统采用电机任务、传感器任务和遥控器任务的多任务并行模式,采用一种基于UCOS Ⅲ并行操作系统的多模式PID控制器,提高了机器人控制系统实时性、可靠性和可移植性。搭建了六轮多模式移动机器人仿真环境和试验样机,验证了机器人多种模式下的基本运动性能和楼梯、垂直障碍、壕沟等多种复杂地形的通过能力。测试了在不同地形下机器人运动姿态和运动速度等,分析了机器人多模式仿真运动和样机试验结果,证明该六轮多模式移动机器人结构具有比传统六轮机器人更好的通过性和地形适应性能,研究结果可为六轮机器人结构优化改进提供参考。
关键词
六
轮
驱动与
转向
双
摇
臂
悬架
UCOSⅢ操作
系统
多模式运动控制
PID控制
Keywords
six
-
wheel drive and steering
double rocker suspension
UCOSⅢoperating system
multimodal motion control
PID control
分类号
TP24 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
月球探测车移动系统的关键技术分析
被引量：
29
2
作者
胡明
邓宗全
王少纯
高海波
机构
哈尔滨工业大学机电工程学院
出处
《哈尔滨工业大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2003年第7期795-798,共4页
基金
哈尔滨工业大学跨学科交叉性研究基金(HIT.MD2000.12)
文摘
为研究月球探测车移动系统,基于月球的复杂环境特征,确定月球探测车移动系统应具备的主要功能。在对以往的腿式、轮式和履带式等各类型移动系统结构特点综合分析的基础上,确定六轮摇臂-转向架式移动系统的设计方案,该系统具有性能优越、自适应能力强等特点。通过深入研究该系统的具体结构,得到其主要的技术性能参数。并对其轮系结构、转向机构、能源系统的特点及所涉及的关键技术进行深入探讨。
关键词
月球探测车
移动
系统
腿式
履带式
轮
式
六轮摇臂-转向架式系统
轮
系结构
转向
机构
Keywords
Energy utilization
Mobile robots
Steering
Wheels
分类号
TP242 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
月球探测车的运动学建模
被引量：
11
3
作者
邓宗全
胡明
高海波
王少纯
机构
哈尔滨工业大学机电工程学院
出处
《中国机械工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2003年第22期1911-1913,共3页
文摘
给出了六轮摇臂—转向架式月球探测车的运动学建模方法。该模型共有6个自由度,包括沿x、y、z方向的移动和绕x、y、z方向的转动。为了获得月球探测车的位置和姿态,正运动学方程由车轮的雅可比(Jacobian)矩阵推导,并对矩阵方程进行了求解;逆运动学方程为已知探测车本体的运动速度,确定单个车轮的驱动速度,以达到期望的探测车位姿。该运动学模型为月球探测车的运行、运动控制系统的设计及自主导航提供了理论基础。
关键词
月球探测车
运动学建模
摇
臂
-
转向
架式
移动
系统
移动机器人
Keywords
funar rover
kinematics modeling
mobile system of rocker
-
bogie mode
mobile robot
分类号
TP242.3 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
六轮多模式移动机器人设计与运动控制
朱群为
罗自荣
蒋涛
卢钟岳
夏明海
洪阳
《农业机械学报》
北大核心
2025
0
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职称材料
2
月球探测车移动系统的关键技术分析
胡明
邓宗全
王少纯
高海波
《哈尔滨工业大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2003
29
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
月球探测车的运动学建模
邓宗全
胡明
高海波
王少纯
《中国机械工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2003
11
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职称材料
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