清掃機(jī)器人清掃系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與研究.pdf

1、工業(yè)化和城鎮(zhèn)化步伐的加快帶來(lái)的“垃圾圍城”現(xiàn)象日益突出，人們?cè)跔I(yíng)造一個(gè)良好生活環(huán)境的同時(shí)又想減輕勞動(dòng)的強(qiáng)度和繁瑣性。路面清掃機(jī)器人作為智能服務(wù)機(jī)器人的典型代表，有著極高的研究?jī)r(jià)值和市場(chǎng)前景。針對(duì)機(jī)器人無(wú)法在室外清掃大塊建筑垃圾、礫石的難題，本文設(shè)計(jì)出一套新型的清掃系統(tǒng)。該系統(tǒng)有效地融合裝載機(jī)構(gòu)和盤刷機(jī)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)，從而實(shí)現(xiàn)大小垃圾徹底清掃的功能。
　　 結(jié)合清掃機(jī)器人的整體布局及性能要求，確定裝載機(jī)構(gòu)和盤刷機(jī)構(gòu)的主要設(shè)計(jì)參數(shù)，綜合運(yùn)

2、用Pro/E三維建模軟件、ADAMS多體動(dòng)力學(xué)分析軟件和兩者之間的專用接口軟件Mech/Pro創(chuàng)建了清掃機(jī)器人虛擬樣機(jī)模型。
　　 針對(duì)裝載機(jī)構(gòu)的剛?cè)狁詈蠁?wèn)題，首先基于拉格朗日法推導(dǎo)柔性體動(dòng)力學(xué)方程，在ANSYS軟件中創(chuàng)建連桿、動(dòng)臂和搖臂的MNF模態(tài)中性文件，最后對(duì)不同剛?cè)狁詈咸幚砗蟮哪Ｐ吞砑蛹s束和驅(qū)動(dòng)后得到鏟斗質(zhì)心位置處的動(dòng)力學(xué)時(shí)間變化歷程曲線，分析連桿、動(dòng)臂和搖臂的柔性化對(duì)裝載機(jī)構(gòu)仿真結(jié)果的影響程度。
　　 基于D-

3、H坐標(biāo)系建立裝載機(jī)構(gòu)二連桿機(jī)器人模型的運(yùn)動(dòng)學(xué)方程，分別運(yùn)用拉格朗日法和牛頓-歐拉法推導(dǎo)其動(dòng)力學(xué)方程，驗(yàn)證動(dòng)力學(xué)方程的正確性;針對(duì)裝載機(jī)構(gòu)的軌跡跟蹤控制問(wèn)題設(shè)計(jì)魯棒滑膜自適應(yīng)控制器和自適應(yīng)迭代學(xué)習(xí)控制器，并進(jìn)行了穩(wěn)定性分析;在MATLAB環(huán)境下分別對(duì)兩種算法下裝載機(jī)構(gòu)的軌跡跟蹤效果進(jìn)行仿真與對(duì)比分析，為裝載機(jī)構(gòu)軌跡跟蹤控制器的設(shè)計(jì)提供一定的理論依據(jù)。
　　 分析盤刷接地壓力的調(diào)節(jié)方法，編制MATLAB混合離散變量遺傳算法程序優(yōu)化拉