机器人技术是21世纪的研究热点之一,机器人不仅可以在特殊的环境下工作,将人类从繁重和单调的劳动中解放出来,而且还能提高劳动生产率降低成本。越障机器人的研究,对扩展机器人的作业空间,在人不能达到或不便到达的环境中进行作业,具有重要的意义。本文讨论的是关于机器人越障的机构运动学的分析和驱动控制技术的研究。论文采用理论分析、计算机仿真和实验分析相结合的方法完成了以下工作:按照越障要求,设计了行星轮越障机器人,并对越障机构进行了机构运动学的分析;建立了越障机器人跨越障碍时不同时期的运动学模型,并分别其进行了计算机仿真与分析;完成了越障机器人的驱动控制系统和避障系统的设计与开发;利用所研制的机器人针对多种不同的障碍进行了跨越实验。根据越障机器人的运动学分析、计算机仿真和越障实验,论文得出了以下主要结论:(1)、采用行星轮作为机器人的越障机构,可以使机器人较为方便地跨越不同的障碍,具有较强的越障能力,且越障机构比较简单。(2)、在机器人跨越障碍过程中,针对不同越障阶段分别进行了运动学分析,并建立了相应的轨迹方程、速度方程和加速度方程,描述了机器人的越障状态,为越障机器人的运动学计算机仿真奠定了基础。(3)、以运动学分析为基础,利用MATLAB对机器人越障进行了仿真,分析了越障机器人的运动规律,以及相关的机构参数对机器人越障能力的影响,计算机的运动学仿真结果与机构学分析和运动学分析结果基本一致,从而验证了运动学理论分析的正确性。(4)、设计了越障机器人的驱动与控制系统,可以较好地满足越障机器人的工作要求,利用超声波测距的方法,能够较好地实现机器人的避障功能。通过机器人的机构运动学分析及其计算机仿真表明:行星轮越障机器人具有较大的越障范围,越障机构相对简单,驱动与控制系统可靠性较高,具有较好的实用价值。