收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

四轮机器人着地模型及控制方法研究

顾彪  
【摘要】:本课题构建了四轮可重构机器人移动平台,该机器人可以通过重构悬架使四轮保持着地,从而增加了机器人非机构环境下的稳定性,达到越障要求。本文主要针对该四轮可重构机器人着地模型及控制方法开展研究,在可重构悬架结构、运动学分析、稳定性评价方法、着地模型及控制、嵌入式控制系统设计等方面寻求实用有效的设计方法。 通过对国内外已有非结构化地面机器人机械结构和平衡结构的研究,结合本课题需要,设计了机器人四轮半主动并联悬架结构,分析了此结构的特点和优势。作为一种多支链运动结构,该四轮机器人具有时变的运动拓扑结构,同时还是一种冗余驱动系统,因此需要建立一个简单有效的实时的机器人行走运动学模型。同时,制约机器人广泛应用的主要问题是其稳定性问题,为了准确的评定四轮机器人的稳定性和抗扰性,本课题试图寻求一种更具有一般性的稳定性评价方法建立干扰项、重心高度、支撑面姿态以及机器人质量等参数与稳定裕度的关系,为全面的评价机器人稳定性提供了依据。 当路面有弹性变形或者机器人踏上障碍时,单纯的位置控制会导致躯体的绝对高度降低或者姿态改变。因此四轮机器人在前进过程中除了要满足重心的稳定性外,还要满足机体的平衡。本课题在提高机器人稳定性的基础上,结合轮力反馈控制,采用四轮着地模型简单实用的控制策略,实现机器人稳定性及平衡的统一。 最后采用多处理器的主从控制架构,设计了相应的外围接口电路和接口程序。同时开展了基本重构姿态及非平坦路面的四轮着地实验,验证机器人设计及理论分析的正确性。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 俞晶晶;钱晋武;沈林勇;章亚男;;复演对指运动的康复机械手机构学探讨[J];上海大学学报(自然科学版);2011年03期
2 陶兴华;朱宏武;曾义金;徐立力;;膨胀波纹管焊接机器人的研制及其机构运动分析[J];中国石油大学学报(自然科学版);2011年04期
3 ;[J];;年期
4 ;[J];;年期
5 ;[J];;年期
6 ;[J];;年期
7 ;[J];;年期
8 ;[J];;年期
9 ;[J];;年期
10 ;[J];;年期
11 ;[J];;年期
12 ;[J];;年期
13 ;[J];;年期
14 ;[J];;年期
15 ;[J];;年期
16 ;[J];;年期
17 ;[J];;年期
18 ;[J];;年期
19 ;[J];;年期
20 ;[J];;年期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 黄海林;李兵;刘荣强;邓宗全;;空间运动度可重构机器人概念原理与应用[A];中国宇航学会深空探测技术专业委员会第七届学术年会论文集[C];2010年
2 李琳;张铁;叶凯麟;谢存禧;;比赛用手动机器人机构的设计与制作[A];第11届粤港机械电子工程技术与应用研讨会论文汇编[C];2010年
3 王明辉;李斌;王楠;;基于虚拟现实的灾难救援机器人实时感知与判定系统研究[A];第九届全国信息获取与处理学术会议论文集Ⅰ[C];2011年
4 马书根;;中国有必要用机器人吗?——多关节机器人的开发[A];信息科学与微电子技术:中国科协第三届青年学术年会论文集[C];1998年
5 方跃法;孙宇;查建中;;机器人奇异位形研究的线几何法[A];第十一届全国机构学年会暨首届青年机构学研讨会论文集[C];1998年
6 李立;张登材;刘朝晖;陈永;;周期信号扰动法应用于机器人机构混沌运动的控制[A];第十四届全国机构学学术研讨会暨第二届海峡两岸机构学学术交流会论文集[C];2004年
7 赵奇;李彦涛;张立勋;;助餐机器人控制系统快速原型设计研究[A];第七届全国康复医学工程与康复工程学术研讨会论文集[C];2010年
8 吴江;徐礼钜;;冗余度多重组合八面体机器人的运动学求解[A];第十二届全国机构学学术研讨会论文集[C];2000年
9 常健;吴成东;李斌;;一种可变形移动机器人环境地图创建方法[A];中国仪器仪表学会第十二届青年学术会议论文集[C];2010年
10 刘辛军;汪劲松;米浦波;王立平;;DELTA并联机器人最大内切工作空间的几何求解[A];2001年中国智能自动化会议论文集(上册)[C];2001年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 王猛;仿青蛙跳跃机器人的研制[D];哈尔滨工业大学;2009年
2 于秀丽;自行车机器人非线性系统的控制及实现[D];北京邮电大学;2010年
3 卜迟武;风机叶片打磨机器人的控制研究[D];哈尔滨工程大学;2012年
4 王妹婷;壁面自动清洗机器人关键技术研究[D];上海大学;2010年
5 刘刚峰;面向地下巷道的侦察机器人及其关键技术研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
6 刘刚峰;面向地下巷道的侦察机器人及其关键技术研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
7 刘海涛;少自由度机器人机构一体化建模理论、方法及工程应用[D];天津大学;2010年
8 钟鸣;移动式微小型自重构机器人系统研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
9 钟鸣;移动式微小型自重构机器人系统研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
10 李宪华;服务机器人双臂协作技术研究及实现[D];上海大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 顾彪;四轮机器人着地模型及控制方法研究[D];天津大学;2010年
2 陈波;仿生甲虫可重构机器人机构建模与仿真[D];南京林业大学;2012年
3 李谦;基于容错性能的可重构机器人构形综合研究[D];北京工业大学;2010年
4 白建军;多功能护理服务机器人的设计与研究[D];南昌大学;2010年
5 邹俊;自行车机器人的建模与仿真[D];北京邮电大学;2011年
6 张成军;可重构机器人的设计及基础性能研究[D];燕山大学;2011年
7 李海泓;轮履变结构反恐机器人设计与研究[D];哈尔滨工业大学;2011年
8 程向丽;翻转式炉膛清灰机器人的设计[D];天津大学;2012年
9 王晓;煤矿井下搜救探测机器人可重构运动系统[D];太原理工大学;2012年
10 何文治;下肢康复训练机器人的设计与分析[D];哈尔滨工业大学;2010年
中国重要报纸全文数据库 前6条
1 记者 杨柳纯;边建院边研发催生一批科研成果[N];深圳特区报;2006年
2 ;给机器人插上理想[N];徐州日报;2006年
3 本报记者 杨柳纯通讯员 覃善萍;深圳“源头创新”主力军展雄姿[N];深圳特区报;2007年
4 郑东鸿 于海;机器人 工业生产的“生力军”[N];国际经贸消息;2002年
5 记者 胡斌;哈工大机器人“走”出实验室[N];人民日报海外版;2000年
6 ;机械科学家、教育家张启先院士逝世[N];光明日报;2002年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978