多运动态可重构轮履复合式机器人机械设计

作     者：崔玉宁 罗自荣 尚建忠 张志雄 CUI Yuning, LUO Zirong, SHANG Jianzhong, ZHANG Zhixiong

作者机构：国防科技大学机电工程与自动化学院长沙410073 

基　　金：国家自然科学基金(51475465) 

出 版 物：《哈尔滨工业大学学报》 (Journal of Harbin Institute of Technology)

年 卷 期：2018年第50卷第7期

页      码：80-86页

摘      要：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.

主 题 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 

学科分类：081104[081104] 08[工学] 0811[工学-水利类] 

核心收录：

D　O　I：10.11918/j.issn.0367-6234.201711030

馆 藏 号：203296177...