【摘 要】
:
在现代社会,移动机器人已被广泛应用于搜救、侦查、核辐射检测等环境中,代替人类执行困难、复杂和危险的任务。相比于其他运动形式的移动机器人,多足机器人具有更好的环境适
论文部分内容阅读
在现代社会,移动机器人已被广泛应用于搜救、侦查、核辐射检测等环境中,代替人类执行困难、复杂和危险的任务。相比于其他运动形式的移动机器人,多足机器人具有更好的环境适应性和越障能力,得到了广泛的关注,典型的代表有六足机器人和四足机器人。现有的六足机器人基本不具备作业能力,或是通过载臂完成作业任务,没有充分利用自身冗余的结构和腿部的多自由度。针对这一问题,本文研制了一种具有六足-四足双运动模式的,能完成一定作业任务的移动机器人系统,并开展了实验研究。针对复杂环境下的作业任务需求,确定了机器人系统的功能和性能要求,基于此设计了一种六足-四足移动机器人系统的结构,包括分段式躯干、变换机构、模块化腿部和四自由度尾部。建立了各部分的运动学模型,进行了运动学分析,并规划了两种运动模式下机器人的典型运动步态和避障轨迹。为分析机器人的稳定性,并对稳定运动规划提供理论依据,对机器人的质量分布进行了简化,推导了系统重心表达式,提出了以压力中心法为依据的稳定性判据,得出了稳定裕度方程。进一步地,分析了尾部机构对机器人系统稳定性的调节作用,并据此提出了基于尾部自调节的稳定步态规划方法,即根据尾部的调整来平衡多足运动以及双足操作过程产生的对系统质心偏移的影响,保证了系统的稳定。本文还开发以STM32系列芯片为控制核心的嵌入式控制系统,编写了机器人的运动控制程序和上位机软件,实现了上位机与机器人的无线通信。最后,完成了六足-四足移动机器人系统样机的制作与调试,并开展了一系列实验,包括基本运动实验、楼梯攀爬实验和货物搬运实验。结果表明,所设计的机器人具有较好的运动能力和作业能力。
其他文献
党的十六大报告明确提出:“把符合党员条件的其他社会阶层的先进分子吸收到党内来,增强党在全社会的影响力和凝聚力。”并把它写人了党章。这一理论创新就是要把那些符合党
驱动桥壳是汽车上的关键部件之一,作为承载件与传力件,同时也是主减、差速器及半轴等装置的外壳。目前国内驱动桥壳多是基于传统方法设计的,设计的桥壳结构笨重,静强度足以满
随着油田开发的不断深入,低渗、超低渗透油藏在油田开发中所占比例日益增大,超低渗透油藏具有面积广、储量大、丰度低、物性差等特点。华庆油田长6油藏属于典型的超低渗透油藏,
对工作环境的认知与理解对于室内服务机器人来说是至关重要的,这关系到机器人的自主导航和语义任务的执行。室内地点识别则是机器人认知与理解工作环境的一个主要手段,这可以
我国是农业大国,农业经济与人民的生产生活关系密切,农业的稳定发展对我国国民经济的稳步发展具有重要意义.作为农业经济组成之一,乡镇农业经济成为当前我国农业发展关注的重
目前,随着科技的进步及人类需求的不断增加,智能化已成为机器人发展的重要方向之一,作为重要的感知系统,机器视觉已经成机器人领域的一个研究热点。仿生头眼机构作为机器视觉研究硬件平台,其性能直接影响到机器视觉系统的能力和水平,因此相关研究越来越受到重视,其应用也越来越广泛。作为国家863计划课题“面向非结构化环境理解的仿生眼感知与识别”的子课题,本文基于人体眼颈部运动机理,研制了一款新型宽视野仿生头眼机
为研究出最高防撞等级为HA级的新型截面混凝土刚性车辆约束系统(简称:混凝土护栏),本文首先利用有限元方法,根据国内最新护栏安全性能评价标准中HA级的碰撞条件,创建初始设计混凝
本文主要利用管流实验装置,通过大量的实验来分析胶凝原油的结构破坏特性。通过分析恒流量和恒压力启动的过程,找出管输胶凝原油启动过程的特点。通过观察数据表面的现象,剖
胡锦涛同志在“七一”重要讲话中指出:“群众利益无小事。凡是涉及群众的切身利益和实际困难的事情,再小也要竭尽全力去办。”这句话朴实无华,却蕴涵着深刻的哲理,饱含着诚挚