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一种可伸缩旋臂的楼梯清洁机器人及其控制设计
被引量:
1
1
作者
刘宇
张磊
+3 位作者
邵建根
刘海涛
顾逢平
章悦
《现代制造工程》
北大核心
2025年第3期60-68,51,共10页
为了提高楼梯清洁机器人的实用性,设计了一款可伸缩旋臂的楼梯清洁机器人,利用机械臂的旋转下楼,采用伸缩杆与张紧装置相结合的方式实现机械臂可伸缩功能,提高了对不同高度楼梯的适应性。该楼梯清洁机器人主要由清扫结构、可伸缩式下楼...
为了提高楼梯清洁机器人的实用性,设计了一款可伸缩旋臂的楼梯清洁机器人,利用机械臂的旋转下楼,采用伸缩杆与张紧装置相结合的方式实现机械臂可伸缩功能,提高了对不同高度楼梯的适应性。该楼梯清洁机器人主要由清扫结构、可伸缩式下楼结构及控制系统等部分组成。通过设计相应的控制策略使得机器人能够实现楼梯边缘信号判别、下楼控制、单层楼梯面避障、楼梯末端避障及楼梯踢面高度探测等功能,上述控制策略交替执行,从而实现机器人对整层楼梯面的清扫。机械臂可伸缩实验表明,机械臂能够伸长与缩短至不同长度(24~29 cm)。不同高度楼梯下楼实验表明,机器人能够适应10~20 cm之间不同高度的楼梯,下楼成功率为100%。楼梯踢面高度探测实验表明,机器人能够根据楼梯踢面高度调整合适的机械臂长度。
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关键词
楼梯清洁
机器人
可伸缩式机械臂
下楼
控制系统
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职称材料
楼梯清洁机器人的爬楼规划研究
被引量:
3
2
作者
苏雷
张磊
+3 位作者
邵建根
邵建新
刘宇
刘海涛
《江西师范大学学报(自然科学版)》
CAS
北大核心
2023年第1期77-81,共5页
为使圆周平动脚式楼梯清洁机器人能完成稳定的下楼动作,该文研究了其爬楼步态规划方法.首先基于几何法建立机器人爬楼的运动学模型;然后将爬楼梯的过程分为2个阶段,并针对这2个阶段的运动机理分别采用不同的规划方法;再基于运动学模型...
为使圆周平动脚式楼梯清洁机器人能完成稳定的下楼动作,该文研究了其爬楼步态规划方法.首先基于几何法建立机器人爬楼的运动学模型;然后将爬楼梯的过程分为2个阶段,并针对这2个阶段的运动机理分别采用不同的规划方法;再基于运动学模型计算出各关节的角度,并搭建PID控制系统对机器人进行控制;最后联合Adams和Matlab进行仿真验证.研究结果表明:楼梯清洁机器人能够实现稳定下楼功能.
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关键词
楼梯清洁机器人
楼梯攀爬
PID控制
仿真
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职称材料
题名
一种可伸缩旋臂的楼梯清洁机器人及其控制设计
被引量:
1
1
作者
刘宇
张磊
邵建根
刘海涛
顾逢平
章悦
机构
南
通大学机械工程学院
南通明诺电动科技股份有限公司
出处
《现代制造工程》
北大核心
2025年第3期60-68,51,共10页
基金
上海交通大学海洋交叉学科课题项目(SL2020MS013)
南通市基础科学研究计划项目(JC22022073)。
文摘
为了提高楼梯清洁机器人的实用性,设计了一款可伸缩旋臂的楼梯清洁机器人,利用机械臂的旋转下楼,采用伸缩杆与张紧装置相结合的方式实现机械臂可伸缩功能,提高了对不同高度楼梯的适应性。该楼梯清洁机器人主要由清扫结构、可伸缩式下楼结构及控制系统等部分组成。通过设计相应的控制策略使得机器人能够实现楼梯边缘信号判别、下楼控制、单层楼梯面避障、楼梯末端避障及楼梯踢面高度探测等功能,上述控制策略交替执行,从而实现机器人对整层楼梯面的清扫。机械臂可伸缩实验表明,机械臂能够伸长与缩短至不同长度(24~29 cm)。不同高度楼梯下楼实验表明,机器人能够适应10~20 cm之间不同高度的楼梯,下楼成功率为100%。楼梯踢面高度探测实验表明,机器人能够根据楼梯踢面高度调整合适的机械臂长度。
关键词
楼梯清洁
机器人
可伸缩式机械臂
下楼
控制系统
Keywords
staircase cleaning
robot
scalable robotic arm
going downstairs
control system
分类号
TP311 [自动化与计算机技术—计算机软件与理论]
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职称材料
题名
楼梯清洁机器人的爬楼规划研究
被引量:
3
2
作者
苏雷
张磊
邵建根
邵建新
刘宇
刘海涛
机构
南
通大学机械工程学院
南通明诺电动科技股份有限公司
出处
《江西师范大学学报(自然科学版)》
CAS
北大核心
2023年第1期77-81,共5页
基金
上海交通大学海洋交叉学科课题(SL2020MS013)
南通市基础科学研究计划(JC22022073)资助项目.
文摘
为使圆周平动脚式楼梯清洁机器人能完成稳定的下楼动作,该文研究了其爬楼步态规划方法.首先基于几何法建立机器人爬楼的运动学模型;然后将爬楼梯的过程分为2个阶段,并针对这2个阶段的运动机理分别采用不同的规划方法;再基于运动学模型计算出各关节的角度,并搭建PID控制系统对机器人进行控制;最后联合Adams和Matlab进行仿真验证.研究结果表明:楼梯清洁机器人能够实现稳定下楼功能.
关键词
楼梯清洁机器人
楼梯攀爬
PID控制
仿真
Keywords
stair cleaning robot
stairs climbing
PID control
simulation
分类号
TP311 [自动化与计算机技术—计算机软件与理论]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
一种可伸缩旋臂的楼梯清洁机器人及其控制设计
刘宇
张磊
邵建根
刘海涛
顾逢平
章悦
《现代制造工程》
北大核心
2025
1
在线阅读
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职称材料
2
楼梯清洁机器人的爬楼规划研究
苏雷
张磊
邵建根
邵建新
刘宇
刘海涛
《江西师范大学学报(自然科学版)》
CAS
北大核心
2023
3
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职称材料
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