多運動狀態(tài)的移動機器人結構設計及仿真.pdf

1、隨著現(xiàn)代技術的發(fā)展，機器人研究越來越受到廣泛關注，特別是移動機器人研究已經(jīng)成為人們研究的熱點之一。移動機器人的研究基本分為四大部分：機器人機構本體、動力及傳動系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、檢測系統(tǒng)。因此，在機器人研制階段，對各個部分進行結構性能分析，對提高機器人綜合性能具有十分重要的意義。 本文主要針對移動機器人的移動機構進行設計和研究的。要求移動機器人能夠適應不同的路況，能在平坦的直行路面以較快的速度行走，在復雜環(huán)境下能完成爬越斜坡、臺階，

2、跨越溝槽，實時避障等任務。 首先，本文在查閱國內外移動機器人資料的基礎上，綜合比較各種移動機構的優(yōu)缺點，提出移動機器人采用輪履復合式結構。對移動機器人在各種路況下的通過性進行分析，得出其可行性的條件。對整個機器人的傳動機構和總體尺寸等進行綜合考慮，確定其移動機構各個組件的具體參數(shù)。 其次，介紹移動機器人的運動學基礎，采用基于移動平臺幾何中心位姿的運動學建模方法，建立移動機器人在特定的條件下的運動學方程。 然后，利

3、用三維軟件UG 對移動機器人建立簡化模型，利用ADAMS 軟件與UG 的接口，將3D 模型導入到ADAMS 中，在ADAMS 中建立虛擬樣機模型，對移動機器人的爬陡坡，上臺階，越溝槽行為進行運動仿真模擬，分別得出機器人相應組件運動仿真曲線并進行分析。 最后，針對在實際應用中機器人的工作多數(shù)是處于環(huán)境信息部分未知的特點，將機器人所在的整個系統(tǒng)分為兩個層次，以鏈接圖法為基礎，全局規(guī)劃層采用遺傳算法根據(jù)整體環(huán)境信息決策出初始全局優(yōu)化路