【摘 要】
:
随着科技的发展,移动机器人技术也得到了快速的发展,常见的移动机器人包括轮式、履带式和足式机器人。由于足式机器人足端与地面的接触为离散接触,在越障性能上具有更好的表
论文部分内容阅读
随着科技的发展,移动机器人技术也得到了快速的发展,常见的移动机器人包括轮式、履带式和足式机器人。由于足式机器人足端与地面的接触为离散接触,在越障性能上具有更好的表现,可以实现复杂地形的运载、勘察等任务。为了充分发挥足式机器人越障能力强的优势,有效的提高其地面适应能力,设计了一款具有可重构躯干的八足步行平台,形成了其应对多种地形障碍的通过策略。具体研究容如下:首先对八足步行平台中的可重构躯干和闭链腿机构进行了设计。通过自由度分析、构型分析、尺寸设计与驱动布局,构造并搭建适用于平面单自由度闭链腿机构的可重构躯干。以躯干机构设计为基础,通过构型分析、布局设计和尺度综合,设计了与可重构躯干相适应的闭链腿机构及布置方案。以躯干重构方式为基础,结合腿机构在躯干重构过程中的位姿变化情况,开展步态规划,对步行平台多步态性能展开了具体分析:(1)形成攀爬步态:以躯干屈伸变形为基础,调节腿机构俯仰角获得高攀爬能力,提高步行平台对垂直墙、纵坡的通过能力;(2)形成附肢攀爬步态:腿机构膝关节后方安装“附肢”,配合屈伸模式下的躯干调节,进一步提高平台地形适应性;(3)形成蹬滚步态:背部弓起至特定位置,使平台外廓呈圆柱形,配合足端蹬踏地面,实现快速滚动,提高移动快速性;(4)形成侧身转向步态:以躯干平面四边形变形为基础,调节腿机构朝向改变前进方向,通过侧身转向步态提高平台转向灵活性。通过理论分析和虚拟样机实验相结合的方法确定了本设计应对多种地形障碍的通过策略。通过理论分析的方法明确了既定越障策略对多种地形的适应能力,在Adams TM中进行虚拟样机仿真实验,进一步确定了越障策略的可行性,为进一步的实物实验打下基础。最后设计、加工、装配和调试实物样机,并用实物样机进行了越障实验。对理论方案进行了工程设计,绘制零件图,设计动力、控制等结构及元件,安装调试样机。在实际地形障碍环境中进行实物实验,验证了方案设计和越障策略设计的正确性。
其他文献
开发清洁和可再生的化学燃料被广泛认为是减轻社会环境污染和能源相关问题的最有前景的方法。氢能由于无污染、燃烧价值高、可再生等优点被认为是一种可持续、清洁的环境友好
机械臂作为一种常见的自动化设备,关于其控制算法的研究,一直是相关领域的热点。近年来,随着社会人口老龄化带来的劳动力短缺,以及工业5.0概念的发布,机械臂应用领域在不断扩展,应用环境也变得更加复杂,这对机械臂运动轨迹的规划控制提出了更高的要求。本文结合目前比较热门的人工智能理论,将强化学习方法引入到机械臂控制中,提出一种基于Soft Actor-Critic(以下简称SAC)算法的控制策略,以更好地
有机杂化银碘化合物和铜碘化合物因其丰富的结构,并在半导体、光致变色、光催化、离子交换和光电等方面被广泛应用而获得国内外研究者的关注。室温蒸发法和溶剂热法是制备有
随着低功耗嵌入式技术和无线通信技术的快速发展,传感器节点的性能越来越高,极大的促进了无线传感器网络(Wireless Sensor Networks,WSNs)规模的增加。由于传感器节点能量的有限性,系统对网络的能量损耗提出了更高的要求。WSNs演化模型可以优化网络拓扑结构,使网络在尽量小的能量损耗情况下能够满足节点间通信的连通性。由于WSNs拓扑结构的复杂性和动态演化均属于复杂网络的研究范畴,因
利用无线传感器网络对地铁轮轴的运行状态进行实时监测是提高地铁安全运营指数的重要举措,然而,无线传感器节点依赖外部电池供电,能量受限。利用振动能量收集技术将地铁轮轴振动的机械能转换为电能为节点供电可解决能量受限的困境,然而,振动能量收集供电方式具有不稳定性,振动能量收集的供能环节和无线传感器节点的耗能环节存在不匹配的问题。无线传感器网络数据传输需兼顾供电来源的不稳定性和网络拓扑结构的动态变化特性,以
光在耦合光学波导管中的传播是目前原子分子光物理研究中的热点研究课题,近年来吸引了众多科学家的研究兴趣.该研究在物理、化学和生物系统中都有很多潜在的应用,比如波导管之间的能量转移、模式转换、极化旋转、量子信息交流等.由于耦合波导管中的空间动力学和由外加电磁场驱动的量子系统的时间动力学具有相似性,许多量子系统中的控制方法可用来对光在波导管中的传播过程进行操控.本论文在介绍光波导耦合器发展历史、应用、设
随着无线通信业务的高速增长,无线频谱资源日益紧缺。多输入多输出(MIMO)技术能够在不增加频谱资源的情况下,极大地提高无线通信系统的频谱利用率,但是随着天线和用户数目的
桥梁动态称重(Bridge weigh in motion:BWIM)系统是基于桥梁动态响应来识别车辆轴重。Moses所提出的基于桥梁影响线来快速识别过桥车辆轴重的算法是BWIM中较为常用的方法,也是目前商用BWIM系统采用的算法,所以获得符合实际桥梁结构的影响线对于提高所识别轴重的精度至关重要。但是该方法受桥梁的动态效应的影响较大,且会导致病态问题的出现。此外,目前的影响线算法仅考虑车辆以恒速行
本篇文章解决的是带有执行器饱和的半马氏系统在事件触发机制下的镇定问题.第三章研究的是带有执行器饱和的半马氏系统在事件触发机制下的非脆弱镇定性问题和H∞性能问题.由
随着物联网技术的不断发展,物联网环境感知和数据处理技术得到了研究人员的广泛关注。虽然现有的环境感知和数据处理技术能够高效地完成数据的采集、处理和分析,但是在物联网接入设备数量不断增长的背景下,基于相关技术构建的物联网应用将面临着带宽、数据处理能力,系统能耗等方面的挑战。针对上述问题,本文研究基于雾计算的物联网数据采集和分析方法。主要完成的工作和创新点如下:(1)针对现有数据采集和分析系统存在的能耗