轮-履复合可变形机器人的移动机构参数分析 被引量：10

1

作者 李智卿 马书根 +1 位作者 李斌 王明辉 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第19期2320-2326,共7页

针对非结构环境地形特点,结合轮式、履带式移动机构在复杂地形环境中的运动特点,设计了一种适应于非结构环境的轮-履互换、履带几何形状可变化的复合型移动机器人。该轮-履复合型移动机器人的机构系统由一个控制箱体和两个相同的轮-履... 针对非结构环境地形特点,结合轮式、履带式移动机构在复杂地形环境中的运动特点,设计了一种适应于非结构环境的轮-履互换、履带几何形状可变化的复合型移动机器人。该轮-履复合型移动机器人的机构系统由一个控制箱体和两个相同的轮-履复合移动单元模块组成。每个轮-履复合移动单元模块由运动轮和几何形状可变的履带轮构成,在一个驱动力的作用下根据不同的约束环境而表现为轮式和履带式两种运动特征,同时此单元模块具有轮-履互换、履带几何形状可变等特点。运用理论推导、参数优化等方法对轮-履复合移动单元模块的机构参数进行了分析综合,并经仿真分析验证了机构参数选择的合理性,为轮-履复合、履带可变形移动机器人的机构参数化设计提供了理论依据。 展开更多

关键词 移动机构 非结构环境 轮-履复合可变形机器人 结构设计

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轮-履复合被动自适应机器人设计与参数分析 被引量：4

2

作者 张明路 李敏 +1 位作者 田颖 吕晓玲 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2019年第2期198-204,共7页

针对地形狭窄、障碍物较高的非结构环境,提出了一种可正反向越障的轮-履复合被动自适应机器人。该机器人由车体模块、尾轮模块和两个左、右对称布置的轮-履复合模块组成。简述该机器人的整体结构和模式转换原理,并详细介绍了其动力传递... 针对地形狭窄、障碍物较高的非结构环境,提出了一种可正反向越障的轮-履复合被动自适应机器人。该机器人由车体模块、尾轮模块和两个左、右对称布置的轮-履复合模块组成。简述该机器人的整体结构和模式转换原理,并详细介绍了其动力传递过程和运动过程。通过建立机器人轮-履复合模块数学模型,分析各构件的运动关系,对轮-履模块的模式转换过程及受力情况进行研究,并研究了轮-履复合模块结构变形过程中履带长度的变化情况。分析结果验证了参数设计的合理性和方案的可行性。 展开更多

关键词 轮-履复合 被动自适应 移动机器人 履带可变形 参数分析

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轮履复合式机器人的设计与实现 被引量：15

3

作者 田海波 马宏伟 +1 位作者 张一澍 尚万峰 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2015年第7期15-18,共4页

复合变结构的移动机器人具有更强的非结构化地形适应性。结合变胞机构理论,提出了一种轮履复合式机器人的结构。它可以按照环境要求变为轮式或履带式移动机器人,利用车轮实现高速远距离运动,而用履带来适应复杂地形,也可以轮履并用来跨... 复合变结构的移动机器人具有更强的非结构化地形适应性。结合变胞机构理论,提出了一种轮履复合式机器人的结构。它可以按照环境要求变为轮式或履带式移动机器人,利用车轮实现高速远距离运动,而用履带来适应复杂地形,也可以轮履并用来跨越障碍。研究了机器人系统的总体结构,设计了其机械结构和控制系统,并制作完成了样机。试验表明,样机能够按照轮式和履带式模式运动,并顺利完成模式转换,具有较强的环境适应能力。 展开更多

关键词 轮履复合式 移动机器人 非结构化环境

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轮履复合式机器人设计及其可包容地形分析 被引量：9

4

作者 田海波 马宏伟 +1 位作者 张一澍 尚万峰 《机械设计》 CSCD 北大核心 2014年第9期26-30,共5页

针对野外环境的要求,设计了一种轮履复合式机器人。该机器人采用对称结构,由两组履带、4个车轮、运动模式调整装置和车体组成。它可以用车轮实现高速运动,用履带来适应复杂地形,也可以轮履并用来跨越障碍。研究了机器人系统的核心部件... 针对野外环境的要求,设计了一种轮履复合式机器人。该机器人采用对称结构,由两组履带、4个车轮、运动模式调整装置和车体组成。它可以用车轮实现高速运动,用履带来适应复杂地形,也可以轮履并用来跨越障碍。研究了机器人系统的核心部件——运动模式调整装置的结构与工作原理,分析了机器人通过台阶、凸台、壕沟、斜面及楼梯等典型障碍时的运动特性及可包容的地形。研制完成的样机结构简单、变换灵活,具有良好的环境适应性。 展开更多

关键词 轮履复合式 移动机器人 结构设计 越障

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轮履复合式农业机器人越避障控制研究 被引量：22

5

作者 李文见 姬江涛 《河南科技大学学报（自然科学版）》 CAS 2007年第4期57-59,64,共4页

轮履复合式农业机器人具有行走灵活,通过能力强的特点,本文将模糊逻辑理论应用于轮履复合式农业机器人的越避障控制,设计了模糊控制器,建立了模糊控制规则,MATLAB仿真实验证明,该控制器可有效控制机器人攀越和避过障碍物。

关键词 轮履复合式农业机器人 模糊控制 越避障控制 MATLAB仿真

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一种轮履复合式森林巡防机器人 被引量：11

6

作者 孙鹏 陆怀民 郭秀丽 《森林工程》 2010年第1期29-32,共4页

研制一种适合林区崎岖路面行驶的小型轮履复合式机器人。机器人主要由移动底盘、竖直升降机构、导航定位模块、无线通信模块和监控设备等部分组成。机械系统采用轻量化设计,确保机器人机动性;电气系统采用模块化设计,以利于快速装配和... 研制一种适合林区崎岖路面行驶的小型轮履复合式机器人。机器人主要由移动底盘、竖直升降机构、导航定位模块、无线通信模块和监控设备等部分组成。机械系统采用轻量化设计,确保机器人机动性;电气系统采用模块化设计,以利于快速装配和维修。样机试验表明,机器人具有良好的机动性,可攀爬100 mm垂直高度障碍,跨越300 mm宽度沟壑,在崎岖路面上可达到1 m/s的直线行进速度。升降机构上搭载的外围传感设备可将现场温度、湿度、风速和场景等信息通过无线通信实时回传至上位机,同时通过导航定位模块确定自身地理位置辅助监控人员进行决策,从而大大提高森林火灾救援和盗砍盗伐监控的作业效率。 展开更多

关键词 轮履复合 机器人 机动性 模块化

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轮履复合式农业机器人平台越障运动规划 被引量：3

7

作者 姬江涛 王荣先 符丽君 《拖拉机与农用运输车》 北大核心 2008年第4期83-84,共2页

介绍了轮履复合式农业机器人平台的结构及运动特点,对其越障过程进行了详细的分析和规划,建立了越障过程中初始姿态参数的约束方程。实物试验证明,按照本文的规划方法进行控制,农业机器人平台可顺利攀越温室大棚等环境中常见的障碍。

关键词 轮履复合 农业机器人平台 越障 运动规划

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多运动态可重构轮履复合式机器人机械设计 被引量：20

8

作者 崔玉宁 罗自荣 +1 位作者 尚建忠 张志雄 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第7期80-86,共7页

针对复杂的室外地形特征,结合轮式、履带式移动机构的运动优点,提出并研制一种可重构的具有多种运动模式的轮-履复合机器人.该机器人由控制单元、两个相同的可重构车轮、翻转机构和车体组成,具有轮式、履带式、翻转式3种运动模式.轮式... 针对复杂的室外地形特征,结合轮式、履带式移动机构的运动优点,提出并研制一种可重构的具有多种运动模式的轮-履复合机器人.该机器人由控制单元、两个相同的可重构车轮、翻转机构和车体组成,具有轮式、履带式、翻转式3种运动模式.轮式工作形态,机器人为两轮机器人,运行速度快,可全方位运动;履带工作状态,机器人可以适应砾石地、沙地、草地等多种复杂地形,具备较强的越障能力;翻转工作状态,履带轮整体翻转,可跨越栏杆等垂直障碍.机器人轮-履转换由车轮内部的并联四连杆机构实现,可根据地面特征选择运行模式,根据障碍类型选择越障方式.在建立运动学和力学模型的基础上,结合数字仿真方法对结构进行了参数化研究,此设计方法优化了转换机构的运动轨迹,降低了对驱动电动机的性能要求,提高了电动机的使用效率.试验表明,机器人可通过调整自身机构以合理的运动模式通过沙地、草地等路面环境,攀越阶梯和栏杆等复杂障碍,具有良好的环境适应性和越障性能,验证了该移动平台系统设计的合理性. 展开更多

关键词 智能机器人 轮履复合机器人 可重构 越障能力 并联四连杆机构

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轮-腿复合移动机器人RUPU-RUPR球面并联腿机构动力学研究 被引量：5

9

作者 桑董辉 陈原 高军 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第8期376-383,共8页

提出了一种二自由度球面并联腿机构,并以该机构为基础,设计了一种结构简单且越障性能良好的轮-腿复合移动机器人。阐述了该机构的组成,采用解析几何法和闭环约束方程构建了RUPU-RUPR球面并联腿机构的位置逆解、工作空间、速度和加速度模... 提出了一种二自由度球面并联腿机构,并以该机构为基础,设计了一种结构简单且越障性能良好的轮-腿复合移动机器人。阐述了该机构的组成,采用解析几何法和闭环约束方程构建了RUPU-RUPR球面并联腿机构的位置逆解、工作空间、速度和加速度模型,并验证了其准确性。运用牛顿-欧拉法建立了RUPU-RUPR球面并联腿机构的动力学模型。在给定动平台的运动规律和外力后,通过动力学方程求解出RUPR驱动支链驱动力,RUPU驱动支链驱动力矩以及RUPR驱动支链约束力矩,并给出动力学模型仿真解。结果表明该机构具有良好的工作性能。 展开更多

关键词 轮-腿复合移动机器人 球面并联机构 动力学模型

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轮履复合式机器人实验平台设计与研究 被引量：6

10

作者 王军 唐义文 李恩鹏 《实验技术与管理》 CAS 北大核心 2018年第8期105-109,共5页

轮履复合机器人实验平台是在分析现有移动平台形式的基础上,针对工业现场和教学实践的双重需要,设计的一种可二次开发的通用机器人实验平台。该设计采用模糊逻辑控制器控制电机驱动单元实现机器人的自主移动,采用轮履复合式的机械结构... 轮履复合机器人实验平台是在分析现有移动平台形式的基础上,针对工业现场和教学实践的双重需要,设计的一种可二次开发的通用机器人实验平台。该设计采用模糊逻辑控制器控制电机驱动单元实现机器人的自主移动,采用轮履复合式的机械结构极大地提高了机器人的灵活性和机动性,拓展了机器人的活动空间。软硬件均采用模块化设计,使机器人实验平台的通用性和开发便捷性进一步增强,可广泛应用于教学、救援、巡检、军事以及勘探等领域。 展开更多

关键词 实验平台 机器人 轮履复合 模糊逻辑

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轮履复合式变形车轮的设计与越障性能分析 被引量：13

11

作者 曲杰 钟伟斌 《华南理工大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第5期119-124,共6页

不同行进结构对各种复杂的非结构化路面条件具有不同的适应性和通过性.文中结合轮式、履带式运动机构的优点,提出一种可以根据路面条件改变车辆行进模式的新型轮履复合式变形车轮.变形车轮由变径轮辋部件和履带轮部件组成.在同一驱动机... 不同行进结构对各种复杂的非结构化路面条件具有不同的适应性和通过性.文中结合轮式、履带式运动机构的优点,提出一种可以根据路面条件改变车辆行进模式的新型轮履复合式变形车轮.变形车轮由变径轮辋部件和履带轮部件组成.在同一驱动机构作用下,变形车轮能以轮式或履带式两种运动模式在复杂的路面上运动,使车辆具有良好的地面适应性和通过性.变形车轮采用模块化设计,可以代替普通充气式轮胎直接安装在车辆上.对变形车轮两种运动模式的分析表明:变径比越大,与轮式模式相比,履带模式的爬坡性能和翻越台阶性能优势越明显. 展开更多

关键词 变形车轮 轮履复合 变径轮辋 运动模式 越障

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轮履复合式变形车轮机构参数分析 被引量：5

12

作者 钟伟斌 曲杰 《科学技术与工程》 北大核心 2013年第32期9559-9564,共6页

针对非结构环境地形的特点,结合轮式、履带式移动机构在复杂地形环境中的运动特点,提出了一种可在轮式、履带式之间进行自由切换的轮履复合式变形车轮的设计。利用序列二次规划算法,得出了变形车轮各机构参数对接地长度的影响,为最优化... 针对非结构环境地形的特点,结合轮式、履带式移动机构在复杂地形环境中的运动特点,提出了一种可在轮式、履带式之间进行自由切换的轮履复合式变形车轮的设计。利用序列二次规划算法,得出了变形车轮各机构参数对接地长度的影响,为最优化机构参数的确定提供了理论基础。分析机构参数对车辆通过性能影响,其结果研究表明:变径比越大,与轮式模式相比,履带式运动的越障优势越明显;同时,相对履带式运动而言,轮式运动快速灵活的优势也越明显。 展开更多

关键词 变形车轮 轮履复合 越障 机构参数

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履带式移动机器人研究现状 被引量：25

13

作者 吉洋 霍光青 《林业机械与木工设备》 2012年第10期7-10,共4页

介绍了国内外各种履带式机器人的研究现状,对履带式机器人进行了详细描述和总结。指出了履带式机器人研究中存在的问题,提出了履带式机器人未来的发展方向。

关键词 移动机器人 履带式移动机器人 轮履复合式移动机器人

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飞机油箱检查机器人设计与实现(英文) 被引量：2

14

作者 牛国臣 李泰文 王力 《机床与液压》 北大核心 2012年第12期37-42,共6页

为提高飞机油箱检查的可靠性及安全性,降低维修人员的工作强度,研究了一种油箱检查机器人,能代替检修人员进入油箱检查缺陷。设计了机器人整体结构,提出能进行运动模式切换的轮履复合式移动机构,以适应飞机油箱多桁条多隔舱环境。基于... 为提高飞机油箱检查的可靠性及安全性,降低维修人员的工作强度,研究了一种油箱检查机器人,能代替检修人员进入油箱检查缺陷。设计了机器人整体结构,提出能进行运动模式切换的轮履复合式移动机构,以适应飞机油箱多桁条多隔舱环境。基于远程操控及无线视频传输技术建立控制系统结构,以便工作人员能在监控站方便的操控机器人及查看油箱内场景。实验结果表明,该机器人工作稳定可靠,验证了设计方案的合理性及可行性。 展开更多

关键词 飞机油箱 检查机器人 轮履复合式结构 远程操控 无线视频传输

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一种自主移动运输机器人的设计与验证 被引量：6

15

作者 黄小龙 李和洋 +3 位作者 许世强 蔺晟杰 张莹 郭泽堃 《现代制造工程》 CSCD 北大核心 2023年第10期50-56,43,共8页

在机器人搬运场景中,经常会出现货物实际姿态与预期不一致的情况,这时往往需要人工协作进行调整,工作效率和节拍因此受到影响。为解决以上问题,设计了一种自主移动运输机器人,可全向移动且具有新型摩擦轮-夹爪复合式取物结构及货物姿态... 在机器人搬运场景中,经常会出现货物实际姿态与预期不一致的情况,这时往往需要人工协作进行调整,工作效率和节拍因此受到影响。为解决以上问题,设计了一种自主移动运输机器人,可全向移动且具有新型摩擦轮-夹爪复合式取物结构及货物姿态调整结构,其控制系统采用同步定位与建图(Simultaneous Localization And Mapping,SLAM)等技术。通过pitch轴和yaw轴货物姿态调整实验确定了关键工作参数的最优值。最后进行了自主导航实验,结果表明该机器人在室内环境可实现自主导航。 展开更多

关键词 自主移动运输机器人 摩擦轮-夹爪复合式取物结构 姿态调整 同步定位与建图 自主导航

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新型载人爬楼梯履带车设计及稳定性分析 被引量：10

16

作者 徐俊翊 陶卫军 张涵 《兵工自动化》 2019年第1期88-92,共5页

针对现有的载人履带式爬楼梯轮椅质量大和成本高的缺点,开发一种轮-履复合机构的新型载人爬楼梯履带车。首先设计履带传动机构、轮式切换机构和轮椅搭载调节机构,并搭建运动控制系统。其次,对载人履带车上下楼梯过程中的稳定性进行定量... 针对现有的载人履带式爬楼梯轮椅质量大和成本高的缺点,开发一种轮-履复合机构的新型载人爬楼梯履带车。首先设计履带传动机构、轮式切换机构和轮椅搭载调节机构,并搭建运动控制系统。其次,对载人履带车上下楼梯过程中的稳定性进行定量化分析与评价,并通过Matlab进行了仿真分析。在此基础上进行了上下楼梯稳定度仿真与分析、载人爬楼梯过程与力矩测量实验。实验结果表明:在载重75 kg的情况下,爬楼梯履带车能以0.12 m/s的速度爬上住宅楼梯。 展开更多

关键词 爬楼梯履带车 轮-履复合 结构设计 控制系统搭建 稳定性分析 仿真与实验

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