輪腿混合式攀爬機(jī)器人的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、隨著移動(dòng)機(jī)器人技術(shù)的不斷發(fā)展與成熟，機(jī)器人的應(yīng)用范圍也越來(lái)越廣泛，涉及到軍事偵查、探測(cè)救援、星球探索等領(lǐng)域。在這些高危險(xiǎn)的場(chǎng)合里要求機(jī)器人能夠代替人類完成任務(wù)。常見的機(jī)器人的移動(dòng)方式分為輪式、腿式及履帶式，由于單種類型的移動(dòng)方式的應(yīng)用都有各自的優(yōu)缺點(diǎn)，因此混合式機(jī)器人的研究逐漸成為了該領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)和趨勢(shì)。本次研究的基于同相非同相及偏心非偏心混合式的小型機(jī)器人結(jié)合輪式和腿式機(jī)器人的優(yōu)點(diǎn)能夠在平地、草地、沙地等復(fù)雜地面上穩(wěn)定的行走和越障，

2、克服了該類機(jī)器人中行走與越障效率的不兼顧問題。同相和非同相是指機(jī)器人的行走步態(tài)，而偏心和非偏心是指行駛單元的結(jié)構(gòu)。同相和偏心的技術(shù)是為了提高機(jī)器人的越障能力。該機(jī)器人基于同相非同相及偏心非偏心技術(shù)，采用四個(gè)普通的圓輪和負(fù)責(zé)攀爬越障的偏心式擺桿結(jié)構(gòu)，在規(guī)整地形下以輪式結(jié)構(gòu)高效率行走，在復(fù)雜地形下采用偏心式擺桿結(jié)構(gòu)進(jìn)行攀爬或翻滾，兼顧了行走效率和越障性能，并且機(jī)器人能夠穩(wěn)定的攀爬連續(xù)臺(tái)階。
　　本文首先通過(guò)分析該機(jī)器人的選題背景及當(dāng)今

3、世界對(duì)輪腿混合式機(jī)器人的研究現(xiàn)狀，創(chuàng)新性的提出一種新型的輪腿混合式機(jī)器人。其次，詳細(xì)介紹了該混合式機(jī)器人的總體設(shè)計(jì)過(guò)程以及在平地和復(fù)雜地形下的步態(tài)規(guī)劃，并對(duì)機(jī)器人攀爬臺(tái)階的運(yùn)動(dòng)原理進(jìn)行詳細(xì)分析。文章第三部分通過(guò)建立機(jī)器人運(yùn)動(dòng)學(xué)動(dòng)力學(xué)模型，對(duì)機(jī)器人進(jìn)行運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)分析計(jì)算，計(jì)算機(jī)器人能夠越過(guò)障礙物的極限高度，以及爬坡角度。第四部分給出該機(jī)器人控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思想，并依次對(duì)硬件部分和軟件部分進(jìn)行詳細(xì)的描述。第五部分通過(guò)平地行走實(shí)驗(yàn)，對(duì)機(jī)器人