多運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的移動(dòng)機(jī)器人結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及仿真.pdf

1、隨著現(xiàn)代技術(shù)的發(fā)展，機(jī)器人研究越來(lái)越受到廣泛關(guān)注，特別是移動(dòng)機(jī)器人研究已經(jīng)成為人們研究的熱點(diǎn)之一。移動(dòng)機(jī)器人的研究基本分為四大部分：機(jī)器人機(jī)構(gòu)本體、動(dòng)力及傳動(dòng)系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、檢測(cè)系統(tǒng)。因此，在機(jī)器人研制階段，對(duì)各個(gè)部分進(jìn)行結(jié)構(gòu)性能分析，對(duì)提高機(jī)器人綜合性能具有十分重要的意義。 本文主要針對(duì)移動(dòng)機(jī)器人的移動(dòng)機(jī)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)和研究的。要求移動(dòng)機(jī)器人能夠適應(yīng)不同的路況，能在平坦的直行路面以較快的速度行走，在復(fù)雜環(huán)境下能完成爬越斜坡、臺(tái)階，

2、跨越溝槽，實(shí)時(shí)避障等任務(wù)。 首先，本文在查閱國(guó)內(nèi)外移動(dòng)機(jī)器人資料的基礎(chǔ)上，綜合比較各種移動(dòng)機(jī)構(gòu)的優(yōu)缺點(diǎn)，提出移動(dòng)機(jī)器人采用輪履復(fù)合式結(jié)構(gòu)。對(duì)移動(dòng)機(jī)器人在各種路況下的通過(guò)性進(jìn)行分析，得出其可行性的條件。對(duì)整個(gè)機(jī)器人的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和總體尺寸等進(jìn)行綜合考慮，確定其移動(dòng)機(jī)構(gòu)各個(gè)組件的具體參數(shù)。 其次，介紹移動(dòng)機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)學(xué)基礎(chǔ)，采用基于移動(dòng)平臺(tái)幾何中心位姿的運(yùn)動(dòng)學(xué)建模方法，建立移動(dòng)機(jī)器人在特定的條件下的運(yùn)動(dòng)學(xué)方程。 然后，利

3、用三維軟件UG 對(duì)移動(dòng)機(jī)器人建立簡(jiǎn)化模型，利用ADAMS 軟件與UG 的接口，將3D 模型導(dǎo)入到ADAMS 中，在ADAMS 中建立虛擬樣機(jī)模型，對(duì)移動(dòng)機(jī)器人的爬陡坡，上臺(tái)階，越溝槽行為進(jìn)行運(yùn)動(dòng)仿真模擬，分別得出機(jī)器人相應(yīng)組件運(yùn)動(dòng)仿真曲線并進(jìn)行分析。 最后，針對(duì)在實(shí)際應(yīng)用中機(jī)器人的工作多數(shù)是處于環(huán)境信息部分未知的特點(diǎn)，將機(jī)器人所在的整個(gè)系統(tǒng)分為兩個(gè)層次，以鏈接圖法為基礎(chǔ)，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