收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

基于虚拟样机技术的危险区域探测机器人运动学及动力学分析

于文彬  
【摘要】: 近年来,煤矿安全生产问题引起了社会的广泛关注,我国政府更是加大力度对各级煤矿进行整顿和规范。除了规范管理之外,还要采用先进的技术和设备用于矿难的救护工作。在煤炭事故发生后,急需一种能够代替救护队员第一时间进入灾区完成现场探测的设备,将现场的环境参数检测出来并将数据传回指挥中心,以减少救护队员因到未知地区进行探测而造成伤亡。作为煤矿救灾机器人的研究,本课题研究的目的,就是要研究一种能遥控进入人员不宜进入的危险场所,侦察现场情况的探测机器人。 本文介绍了山东大学自主研发的SDU-LURKER系列危险区域探测机器人。首先介绍了研发LURKER课题的来源、背景、意义及国内外研究的现状。了使大家对机器人平台有直观的认识,介绍了机器人的机械结构和内部驱动结构。同时,介绍了课题设计的方案及指标。 本论文构建了危险区域探测机器人运动学和动力学模型,并基于运动学模型提出了机器人水平直线运动和水平转弯运动的轨迹控制;基于动力学模型可以使实现一套应对不同障碍物如斜坡、楼梯、陡直障碍等的越障或避障策略。文中给出了较为详细的运动学和动力学的分析、推导,并将结果实现成算法并应用于机器人实体上。 文章还利用近年来比较热门的虚拟样机技术,在ADAMS(机械系统动力学自动分析)平台上分析机器人的运动学和动力学方程,并将一些算法进行仿真,得到大量仿真数据,以判断是否适合机器人本体环境。 最后将研究的算法应用于机器人实体上进行实验,得出机器人实体的实验数据,真正实现了从理论到实践的过渡。 在文章的最后,根据理论计算、软件仿真和机器人实体的实验结果进行总结,评价该算法在机器人样机的优缺点及改进思路。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 王丽杨;陈明;;移动机器人的导航定位和地图构建技术综述[J];中国新技术新产品;2011年17期
2 李梦黎;;移动机器人多传感器信息融合技术探讨[J];信息与电脑(理论版);2011年08期
3 姜云峰;管啸天;霍江涛;栗少云;;基于太阳能电池的移动机器人能源自治控制系统研究[J];河北工业大学学报;2011年03期
4 张银玲;牛小梅;;蚁群算法在移动机器人路径规划中的仿真研究[J];计算机仿真;2011年06期
5 张成;;移动机器人行走PID参数自镇定算法[J];硅谷;2011年16期
6 孙涛;师五喜;郭利进;郭文成;;基于DSP的移动机器人驱动系统设计[J];工业控制计算机;2011年08期
7 刘善伟;;基于CAN总线煤炭安全监测无线传输系统的研究[J];华章;2011年23期
8 黄燊禹;;机器人自动对接系统中的定位技术[J];电脑知识与技术;2011年16期
9 刘毅;;移动机器人路径规划中的仿真研究[J];计算机仿真;2011年06期
10 高美娟;杨智鑫;田景文;;移动机器人实时语音控制的实现[J];电子测量技术;2011年07期
11 陈煜敏;;移动机器人在障碍空间中路径规划的研究[J];科技信息;2011年15期
12 蒋明;王姮;张华;解兴哲;;改进遗传算法在移动机器人全局路径规划中的应用[J];计算机应用与软件;2011年08期
13 张成;;移动机器人坐标定位方案[J];中国高新技术企业;2011年21期
14 祁红岩;梁燕华;;基于TMS320F2812的移动机器人控制系统设计[J];现代科学仪器;2011年03期
15 李树荣;倪朋飞;;基于平方根UKF的SLAM算法[J];计算机工程与应用;2011年22期
16 刘广;闫磊;钱桦;肖爱平;吴健;梁伟;;林地环境监测机器人底盘结构与控制系统设计[J];广东农业科学;2011年17期
17 张帅;苏世涛;;基于形态学走廊环境门牌号的识别[J];现代电子技术;2011年14期
18 畅春华;赵汗青;秦博;;基于激光雷达的移动机器人实时位姿估计算法[J];装甲兵工程学院学报;2011年04期
19 刘罡;刘玉斌;赵杰;;基于可视切线图的未知环境建模新方法研究[J];高技术通讯;2010年05期
20 张和平;张海峰;;煤矿井下防治水措施[J];科技传播;2011年12期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 张鑫;闫茂德;刘玉东;巨永锋;;未知环境下基于禁忌搜索的移动机器人自主导航[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
2 陈余庆;胡英;马孜;;基于贝叶斯理论的移动机器人相对定位[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
3 赵晖;王天然;刘德林;;分布式数据库在移动机器人中的应用[A];第十届全国数据库学术会议论文集[C];1992年
4 李俊泉;尹怡欣;;基于心理动力机制的移动机器人[A];2005年中国智能自动化会议论文集[C];2005年
5 周火凤;马保离;;离轴式拖车移动机器人的路径跟踪控制[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
6 周光明;陈宗海;胡玉锁;陈春林;;复杂未知环境下移动机器人自主探测算法研究[A];'2003系统仿真技术及其应用学术交流会论文集[C];2003年
7 鲁守银;马培荪;姜葵峰;;基于机器人的锅炉鳍片管道自动检测技术[A];首届信息获取与处理学术会议论文集[C];2003年
8 关胜晓;许心德;曹洋;张彦;;移动机器人避开运动障碍物的策略[A];'2010系统仿真技术及其应用学术会议论文集[C];2010年
9 马钊;马保离;;参数不确定拖车移动机器人的直线路径跟踪[A];中国自动化学会控制理论专业委员会C卷[C];2011年
10 王鸿鹏;刘景泰;;基于非线性Kalman滤波器的轮式滑动转向移动机器人定位误差分析[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 林吉良;移动机器人故障诊断与容错控制的研究[D];浙江大学;2009年
2 海丹;移动机器人与无线传感器网络混合系统的协作定位问题研究[D];国防科学技术大学;2010年
3 杨放琼;基于信息融合的移动机器人定位导航及其深海采矿应用研究[D];中南大学;2010年
4 李鹏;不完善信息融合技术及其在移动机器人中的应用[D];华中科技大学;2010年
5 顾嘉俊;移动机器人在非平坦地形上的自主导航研究[D];上海交通大学;2010年
6 郑爱华;煤矿安全投入规模与结构分析及政府安全分类监管研究[D];中国矿业大学;2009年
7 陈家乾;移动机器人自主创建环境地图的研究[D];浙江大学;2009年
8 丁宝成;煤矿安全预警模型及应用研究[D];辽宁工程技术大学;2010年
9 康亮;自主移动机器人运动规划的若干算法研究[D];南京理工大学;2010年
10 孙启湲;基于互联网的移动机器人网络控制系统研究[D];天津大学;2004年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 于文彬;基于虚拟样机技术的危险区域探测机器人运动学及动力学分析[D];山东大学;2009年
2 柴汇;履带式井下探测机器人底层控制系统研究与设计[D];山东大学;2007年
3 唐述;拟人多信息融合方法的研究和应用[D];北京化工大学;2007年
4 朱俊;移动机器人路径规划及其控制策略的研究[D];西南大学;2010年
5 王友胜;FastSLAM2.0控制算法与PGR导航法则结合应用的可行性研究[D];大连交通大学;2010年
6 虞杨阳;基于模糊PID控制技术的移动机器人研究[D];中北大学;2011年
7 宋颖丽;基于行为的移动机器人局部路径规划方法研究[D];山东理工大学;2011年
8 肖兵球;基于旋转电弧的焊缝跟踪移动机器人的研究[D];湘潭大学;2010年
9 王振士;基于ARM和μC/OS-II的移动机器人控制系统设计和路径规划研究[D];南京航空航天大学;2010年
10 崔峰;基于GPS/GIS/GSM的移动机器人定位技术研究[D];河北工业大学;2004年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 记者彭嘉陵;三个煤矿安全规章将施行[N];人民日报;2003年
2 查小红;煤矿安全干部不能做“绵羊”[N];经理日报;2008年
3 王婧;严管煤矿安全 重处私挖滥采[N];太原日报;2008年
4 遵义县站记者 陈代斌;市领导在遵义县检查交通及煤矿安全[N];遵义日报;2008年
5 本报记者;突出重中之重 抓好煤矿安全[N];中国煤炭报;2008年
6 本报记者 赵长远 金华;打通煤矿安全绿色通道 关注生命安全第一重要[N];经理日报;2008年
7 宋伟 李连松 记者 张兰;古蔺县 专家“会诊”煤矿安全[N];泸州日报;2008年
8 冯波;市政府召开全市安全生产暨煤矿安全基础管理工作现场会[N];宜春日报;2008年
9 李朝贵;确保煤矿安全 云南又出新规[N];云南日报;2008年
10 邵淑娟 记者 沈福利;突出重点抓实煤矿安全[N];鸡西日报;2008年
中国知网广告投放
 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