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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
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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。 展开更多
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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楼梯清洁机器人的爬楼规划研究 被引量:3
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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. 展开更多
关键词 楼梯清洁机器人 楼梯攀爬 PID控制 仿真
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