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仿猛禽无人机稳态栖息建模及抓取腿爪设计
1
作者
许勇
郭书言
魏馨梅
《上海大学学报（自然科学版）》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第4期704-720,共17页
目前,带臂爪无人机对形状复杂物体的抓取、栖息能力仍然有限,针对这一问题提出了一种可与无人机本体集成、在非结构化环境中具备可靠抓握和稳定栖息能力的仿猛禽无人机.在建立仿猛禽无人机的稳态栖息模型时,求解得到了具有最小倾覆力矩...
目前,带臂爪无人机对形状复杂物体的抓取、栖息能力仍然有限,针对这一问题提出了一种可与无人机本体集成、在非结构化环境中具备可靠抓握和稳定栖息能力的仿猛禽无人机.在建立仿猛禽无人机的稳态栖息模型时,求解得到了具有最小倾覆力矩的腿部最优尺寸;建立了无人机的角动量和线动量模型,求解获得了满足倾覆力矩和动量约束、由质心速度角-质心速度-腿角3维参数组合生成的栖息成功参数域;设计了可将瞬时碰撞能量被动转化为强大抓握力、通过自锁来被动保持可靠抓握状态的欠驱动抓握腿爪;完成了无人机样机栖息实验,且实验和仿真的参数变化规律一致,变化连续平稳.上述成果证实了该稳态栖息模型、动量模型及无人机结构设计方案的合理性,为后续实现仿猛禽栖息无人机的位姿实时控制,以及无人机在遥感探测、搜救避险、环境监测等非结构化环境中的广泛应用提供了理论和方法指导.
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关键词
仿猛禽栖息无人机
稳态栖息模型
动量模型
栖息成功参数域
欠驱动抓握腿爪
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职称材料
仿猛禽机器人稳态栖息动力学建模及参数优化
2
作者
许勇
郭书言
魏馨梅
《西南大学学报（自然科学版）》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第6期166-175,共10页
提出了一种在非结构化环境中具备可靠抓握和稳定栖息能力的仿猛禽机器人,求解了具有最小倾覆力矩的腿部最优尺寸,获得了满足倾覆力矩和动量约束的栖息成功参数域,设计了具有强大抓取力并通过自锁保持可靠抓握状态的欠驱动抓握腿爪.上述...
提出了一种在非结构化环境中具备可靠抓握和稳定栖息能力的仿猛禽机器人,求解了具有最小倾覆力矩的腿部最优尺寸,获得了满足倾覆力矩和动量约束的栖息成功参数域,设计了具有强大抓取力并通过自锁保持可靠抓握状态的欠驱动抓握腿爪.上述确保稳定栖息的动力学参数优化设计,以及确保可靠抓握的精巧腿爪结构,为实现仿猛禽栖息机器人在遥感探测、搜救避险、环境监测等非结构化环境中的广泛应用奠定了基础.
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关键词
仿猛禽机器人
稳态栖息模型
动量模型
栖息成功参数域
欠驱动抓握腿爪
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职称材料
题名
仿猛禽无人机稳态栖息建模及抓取腿爪设计
1
作者
许勇
郭书言
魏馨梅
机构
上海工程技术大学机械与汽车工程学院
出处
《上海大学学报（自然科学版）》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第4期704-720,共17页
基金
上海市自然科学基金面上项目(21ZR1426000)。
文摘
目前,带臂爪无人机对形状复杂物体的抓取、栖息能力仍然有限,针对这一问题提出了一种可与无人机本体集成、在非结构化环境中具备可靠抓握和稳定栖息能力的仿猛禽无人机.在建立仿猛禽无人机的稳态栖息模型时,求解得到了具有最小倾覆力矩的腿部最优尺寸;建立了无人机的角动量和线动量模型,求解获得了满足倾覆力矩和动量约束、由质心速度角-质心速度-腿角3维参数组合生成的栖息成功参数域;设计了可将瞬时碰撞能量被动转化为强大抓握力、通过自锁来被动保持可靠抓握状态的欠驱动抓握腿爪;完成了无人机样机栖息实验,且实验和仿真的参数变化规律一致,变化连续平稳.上述成果证实了该稳态栖息模型、动量模型及无人机结构设计方案的合理性,为后续实现仿猛禽栖息无人机的位姿实时控制,以及无人机在遥感探测、搜救避险、环境监测等非结构化环境中的广泛应用提供了理论和方法指导.
关键词
仿猛禽栖息无人机
稳态栖息模型
动量模型
栖息成功参数域
欠驱动抓握腿爪
Keywords
bionic raptor perching robot
steady-state perching model
momentum model
success-perching parameter domain
underactuated grasping leg/claw
分类号
TH112 [机械工程—机械设计及理论]
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职称材料
题名
仿猛禽机器人稳态栖息动力学建模及参数优化
2
作者
许勇
郭书言
魏馨梅
机构
上海工程技术大学机械与汽车工程学院
出处
《西南大学学报（自然科学版）》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第6期166-175,共10页
基金
上海市自然科学基金面上项目(21ZR1426000).
文摘
提出了一种在非结构化环境中具备可靠抓握和稳定栖息能力的仿猛禽机器人,求解了具有最小倾覆力矩的腿部最优尺寸,获得了满足倾覆力矩和动量约束的栖息成功参数域,设计了具有强大抓取力并通过自锁保持可靠抓握状态的欠驱动抓握腿爪.上述确保稳定栖息的动力学参数优化设计,以及确保可靠抓握的精巧腿爪结构,为实现仿猛禽栖息机器人在遥感探测、搜救避险、环境监测等非结构化环境中的广泛应用奠定了基础.
关键词
仿猛禽机器人
稳态栖息模型
动量模型
栖息成功参数域
欠驱动抓握腿爪
Keywords
bionic raptor robot
steady-state perching model
momentum model
success-perching parameter domain
underactuated grasping leg/claw
分类号
TH112 [机械工程—机械设计及理论]
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题名
作者
出处
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1
仿猛禽无人机稳态栖息建模及抓取腿爪设计
许勇
郭书言
魏馨梅
《上海大学学报（自然科学版）》
CAS
CSCD
北大核心
2024
0
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职称材料
2
仿猛禽机器人稳态栖息动力学建模及参数优化
许勇
郭书言
魏馨梅
《西南大学学报（自然科学版）》
CAS
CSCD
北大核心
2024
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