具有穩(wěn)定平臺的全向滾動(dòng)球形機(jī)器人研究.pdf

1、隨著機(jī)器人技術(shù)的迅速發(fā)展和自動(dòng)化程度的進(jìn)一步提高，人們對機(jī)器人的功能提出了更高的要求，特別是需要各種具有不同程度智能的機(jī)器人和機(jī)器人化裝置。球形機(jī)器人就屬于這樣一種新型的智能機(jī)器人，其最大的特點(diǎn)是運(yùn)動(dòng)方式特殊。球形的外殼將使機(jī)器人能在失穩(wěn)后獲得最大的穩(wěn)定性，因此不怕翻倒，并且能實(shí)現(xiàn)全向滾動(dòng)。 目前球形機(jī)器人基本上還處于試驗(yàn)研究階段，有很多因素制約著球形機(jī)器人進(jìn)入實(shí)際應(yīng)用領(lǐng)域，其中最重要的一個(gè)因素就是目前的球形機(jī)器人內(nèi)部沒有一個(gè)相

2、對穩(wěn)定的儀器或設(shè)備搭載平臺。為此，本論文對具有穩(wěn)定平臺的全向滾動(dòng)球形機(jī)器人進(jìn)行了研究。 本文首先介紹了球形機(jī)器人的發(fā)展概況，在總結(jié)前人經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，針對目前制約球形機(jī)器人應(yīng)用的穩(wěn)定平臺問題，通過應(yīng)用系統(tǒng)動(dòng)量矩守恒原理和改變機(jī)器人重心的方法，設(shè)計(jì)了兩種具有穩(wěn)定平臺的全向滾動(dòng)球形機(jī)器人裝置?；趶V義歐拉角和非完整約束，建立了這兩種球形機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)學(xué)模型，編制了運(yùn)動(dòng)分析程序，研究了該兩種機(jī)器人的幾種典型的運(yùn)動(dòng)情況并進(jìn)行了計(jì)算機(jī)仿真。然