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题名具有轮腿复合结构的球形机器人设计
被引量：1
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作者
柯友豪
柳丽
沈轲
黄耀
刘星辰
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机构
宁波大学机械工程与力学学院
浙江省零件轧制成型技术研究重点试验室
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出处
《机械设计》
北大核心
2025年第5期44-51,共8页
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基金
浙江省高等教育“十四五”教改项目(jg20220169)
宁波大学教研项目(SXJXGG2023008)。
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文摘
为提升球形机器人在非结构化环境下的运动性能,结合球形、轮式和四足机器人三者优势,提出一种兼具快速通过性与环境适应能力的轮腿复合球形机器人方案。滚动模块采用单摆式内部驱动,腿部模块通过闭链五杆机构与髋关节电机串联,以提高承载能力。建立腿部机构的运动学模型,使用MATLAB绘制足端工作空间,并与ADAMS仿真结果对比验证了正确性;建立轮式爬坡运动的力学模型,分析了爬坡性能;基于足端工作空间,对机器人模式切换、四足形态下的直行进行运动规划;研制样机并对设计方案进行验证。结果表明:所设计的机器人可顺畅、稳定地进行3种运动模式切换,最大爬坡角度可达24°,相比现有球腿复合式机器人提升了约9°,爬坡角度提升了60%。
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关键词
球形机器人
轮腿复合
五杆闭链机构
运动学
性能分析
仿真试验
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Keywords
spherical robot
wheel-leg compound
five-bar closed-chain mechanism
kinematics
performance analysis
simulation experiment
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分类号
TH242
[机械工程—机械制造及自动化]
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