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《山东大学》 2005年
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变形移动机器人的虚拟仿真和动力学分析

张卫锋  
【摘要】:智能移动机器人是机器人研究领域中的一个重要分支。智能移动机器人集人工智能、智能控制、信息处理、图像处理、检测与转换等专业技术为一体,跨计算机、自动控制、机械、电子等多学科,成为当前智能机器人研究的热点之一。而对于移动机器人的研究,多少年来一直停留在一种运动姿态的研究上。本课题在研究各种移动机器人的基础上,提出了一种全新的变形移动机器人的概念。为整个移动机器人的研究开拓了一个新的研究空间。本课题通过虚拟样机技术对变形移动机器人进行虚拟仿真,通过计算机仿真技术对变形移动机器人进一步了解。 文章通过查阅大量的过内外文献,介绍了移动机器人在国内外发展情况并提出了变形移动机器人的新的研究思想。作者在介绍移动机器人的现状和移动机器人的发展历史进行概述的基础上,对整个变形移动机器人的设计思想进行了描述。 本文首先提出了利用UG软件对于其结构新颖性进行设计建模。并对变形移动机器人的结构和运动姿态进行分析,进而通过UG三维软件的设计功能和装配功能建立起变形移动机器人的实体模型。其次,介绍了变形移动机器人的运动学和动力学问题,并运用了拉格朗日动力学算法和牛顿——欧拉公式对其进行动力学分析。最后,介绍ADAMS虚拟样机仿真软件的基本功能和使用,并运用ADAMS对变形移动机器人进行分析和仿真,建立变形移动机器人的虚拟样机。 本课题建立了变形移动机器人的虚拟样机,并成功的对虚拟样机进行了分析和仿真。同时还提出了变形移动机器人的前景。并对智能控制提出了初步设想。
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