轮式移动机构论文-李东瑾,齐臣坤,陈萌,张文奇

轮式移动机构论文-李东瑾,齐臣坤,陈萌,张文奇

导读:本文包含了轮式移动机构论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:月球基地建设,月面居住舱,可移动式,可折迭轮式移动机构

轮式移动机构论文文献综述

李东瑾,齐臣坤,陈萌,张文奇[1](2019)在《月面居住舱可折迭轮式移动机构方案设想》一文中研究指出为实现月球居住舱的移动并能够充分利用空间,根据月球表面的作业环境分析了居住舱的任务,提出了一种能够提高探测能力的月面居住舱移动机构设计方案,介绍了该移动机构在月球折迭着陆、展开移动、锁定停放及折迭起飞返回4种工作模式,总结了月面机构设计、着陆缓冲、驱动控制、能源动力以及自主维护等方面的关键技术与难题。(本文来源于《载人航天》期刊2019年05期)

李铭阳,连若绮,胡頔,唐彪[2](2017)在《跳跃滚动复合轮式移动机构》一文中研究指出研究背景现代科技的发展使机器人逐渐被应用到社会各个领域,有些环境和场合对于机器人的移动和操作能力有很高的要求。特别是近年来各种自然灾难和恐怖活动后的废墟,环境复杂多样,地面软硬相间、凸凹不平、沟壑众多,这就要求机器人的移动机构具有高环境适应性、强移动性,特别是应该具有很强的越障能力。为解决此问题,我们设计了一种既可以跳跃越障,又可以自由移动的运动机构——跳跃滚动复合轮式移动机构。(本文来源于《中国科技教育》期刊2017年06期)

李加胜[3](2016)在《行星轮式巡检机器人变胞移动机构的设计与研究》一文中研究指出随着飞速发展的社会对自动化需求的不断提高,机器人得到了巨大的发展以满足在特殊环境场合下的应用需求,能够在强电磁场、高空、超高压输电线路环境进行维护检修作业的巡检机器人正是其中的代表。特殊环境下作业的机器人既需要满足移动、越障、作业等性能要求,还要能够适应复杂的外部环境,并完成合理的机器人行为规划。本文提出的基于变胞原理设计的行星轮式巡检机器人变胞移动机构具有越障性能强,行走速度快,稳定性好,重量小续航能力强等特点,同时可以完善变胞机构的理论,为应用变胞机构解决同类工程问题提供新思路,研究出这样一款机器人对电力行业乃至国家安全生产都具有重大的意义。本文提出了一种新型的行星轮式巡检机器人变胞移动机构,论文主要内容包括机构综合设计、运动学及动力学分析、越障性能分析、移动机构构态分析、叁维软件结构建模以及虚拟样机工作仿真分析。首先,介绍了机器人机构设计及其越障原理。通过分析传统轮式移动机器人越障性能差、爬坡越障过程稳定性低的缺点,基于变胞原理,提出了一种新型的行星轮式巡检机器人变胞移动机构,并详细介绍了其构型和工作原理。其次,建立了机器人运动学模型并进行数值仿真分析。通过对巡检机器人运动模型进行合理的假设与简化,将巡检机器人跨越障碍的过程划分为四个不同阶段,并分别建立了不同阶段的机器人运动学模型,通过对模型的分析与求解,得到不同阶段的轨迹方程、速度方程以及加速度方程,并进行Matlab数值仿真分析,通过数值仿真曲线可以得到,仿真分析结果与越障理论分析结论一致。接下来,对机器人的越障性能及爬坡性能进行了深入的分析。分别对传统轮式巡检机器人、行星轮式巡检机器人越障和爬坡性能进行了对比分析,对机器人变胞移动机构建立了准静态力学模型,研究了行走轮半径、越障高度及输电线路坡度角之间的关系,并分析了影响行星轮式移动机器人爬坡性能因素,提出了改进措施。然后,建立了变胞移动机构运动循环图并对其构态变换进行分析。针对本文所分析的巡检机器人行星轮式变胞移动机构,分析了其构态变换过程,并根据机器人越障过程中机构构态的变换建立了机构运动循环图。通过邻接矩阵法分别得到了机器人不同构态下的机构拓扑图和邻接矩阵,具体地描述了机器人变胞移动机构在变胞过程中各构件的邻接特性变化以及构态变换过程。最后,对移动机构进行了动态仿真分析及关键零部件有限元分析。在Solidworks中对机器人机构进行叁维建模,并在Adams软件中对机器人进行工作仿真,得出相应运动学及力学参数图解,与理论分析结果相符。对机器人关键零部件进行有限元分析,验证了零件结构设计的安全性与合理性。(本文来源于《东北大学》期刊2016-12-01)

尹强,虞国军,林蓉,左久林,孙魁元[4](2014)在《基于Pro/E和ADAMS的轮式移动机器人转向机构动态仿真分析》一文中研究指出为解决Pro/E与ADAMS联合仿真数据转换接口不一致、信息丢失等问题,引用接口程序Mech/Pro(Mechanism/Pro)实现二者的无缝连接;为实现数据双向流动,将叁维模型与虚拟样机模型参数全相关,进行干涉区动态仿真分析;引入有限元分析软件ANSYS定义柔性体文件,构建刚柔耦合动力学模型,分析关键构件弹性变形与振动形态对机械系统性能的影响,并以轮式移动机器人转向机构为例,验证该方法的可行性和有效性。(本文来源于《轻工科技》期刊2014年02期)

杨飞[5](2014)在《轮式星球漫游车移动机构折展构型综合与分析》一文中研究指出为更好地执行行星探测任务,世界各国都在发展不同类型的行星漫游车,以此携带科学仪器进行实地勘测从而得到详实的地貌、地质等相关信息。现阶段的研究还主要处在针对某一特定构型的漫游车进行各种性能研究的阶段,缺乏系统的理论或方法来指导漫游车从功能到结构化的设计。由于现阶段运载工具运输能力和容纳能力的限制,具有折展性能的漫游车渐成研究热点,很多不同构型的具有折展功能的漫游车也越来越多地出现于相关文献之中,但如何指导漫游车进行很好地折迭与展开设计仍是一个未被很好解决的问题。因此,研究漫游车从功能到结构化设计以及提出一种解决漫游车折展的方法对于我国深空探测具有很好的促进作用。考虑轮刺效应的影响,建立加装轮刺的沙土对车轮驱动力矩和阻力力矩数学模型,得到轮宽、轮径及轮刺高度在一定范围内时车轮沉陷与沙土对车轮驱动效率间的关系,并给出合理确定车轮数目的方法。分别研究车轮运动具有自适应性能的单轮、两轮及叁轮悬架系统所需自由度,应用单开链迭加法对漫游车悬架进行运动链构型综合。在综合过程中基于构型拓扑图的关联矩阵,提出一种同构判别的方法,并给出进行同构判别的规则和步骤。在生成六轮漫游车悬架运动链拓扑图的顶点类配后,应用直接综合和组合综合的方法产生大量新悬架构型图谱,为悬架基本构型的选择奠定基础。研究漫游车的理想悬架机构,从悬架基本构型中选出一种名为多约束四边形悬架(MCQS,Muti-constraint quadrilateral suspension)进行折展研究。建立漫游车翻越台阶障碍、跨越壕沟及自身稳定性能的数学模型,得到这些性能与车体结构参数之间的关系,并给出保证这些性能顺利实现的约束条件。从降低能耗和保护车载仪器安全角度考虑,以越障时各车轮提供的合力矩和车体质心的平顺性能为优化目标,建立多目标优化函数并在ADAMS软件中进行漫游车的结构参数优化,得到悬架的最优结构尺寸。对MCQS悬架机构运动链进行分解,得到组成这些运动链的叁种基本结构单元。借鉴变胞机构构态变换的描述以及生物学中细胞融合和变异的理论,研究悬架机构运动链基本单元的变异和融合方式。按照排列组合的方式将这些变异后有不同变异方案的基本运动链融合成一个悬架整体,筛选并得到15种折展方案并从中优选出一种方案进行后续研究。从一般机构入手,给出其构态发生变化时描述系统动能和势能的数学模型,并得到可展开机构展开过程中的动力学方程。针对MCQS的展开过程,给出杆件发生碰撞的叁种分类方法并得到杆件碰撞前后速度变化表达式。建立发生构态变化的杆件质量和惯量数学模型,借鉴机器人学知识,建立所关心杆件质心点速度和位置的矩阵变换数学模型。规划MCQS的两种展开方式,对悬架展开过程中发生碰撞的杆件进行动力学研究,确定其整个过程杆件之间碰撞的持续时间以及受到的冲击力,计算结果表明产生的冲击力不会影响悬架结构的安全性。给出一般漫游车仿真时的地形信息和相关仿真参数的设定。建立MCQS漫游车虚拟仿真的叁维模型,在多体系统动力学软件ADAMS中进行漫游车展开过程分析,检验其是否能顺利展开;模拟漫游车行驶过程中遇到的一些地形障碍,对漫游车在不同连接模式下的相关运动性能进行分析。根据仿真结果和优化后的结构尺寸,对漫游车原理样机进行结构设计并利用研制的原理样机进行了相关折展和运动性能实验研究。实验结果表明MCQS漫游车在顺利展开的同时也满足折迭比要求,能顺利越过大于车轮半径的垂直台阶障碍和25°倾角的斜坡。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2014-03-01)

张荣昌[6](2011)在《轮式移动机器人机构设计与运动控制研究》一文中研究指出移动机器人,由于其良好的运动性能和广阔的应用前景,越来越受到研究者的青睐。研究者们从机构设计、位姿探测、视觉导航、路径规划、轨迹跟踪以及控制器设计等多方面对移动机器人进行了研究。本课题研究的是轮式移动机器人,由于其本身具有非完整约束的性质,不满足Brockett必要条件,所以不能通过光滑状态反馈镇定,所以运动控制方面具有一定的难度。寻求一种稳定有效的控制算法成为了众多研究者的目标,这反过来推动了控制理论,特别是非线性控制理论的发展。本文的主要工作内容如下:首先,阐述了移动机器人的概念、分类、研究现状以及发展趋势等基本情况,分析了机器人系统的体系结构,确定了本课题的主要任务。其次,在研究了现有的比较成功的轮式移动机器人优点的基础上,设计了移动机器人的机械结构,并完成了机器人样机的加工制作。再次,建立了移动机器人的运动学模型,并在此基础上进行了运动学和动力学分析,并利用ADAMS进行了仿真实验。在运动学分析的基础上,利用Lyapunov直接法设计了机器人轨迹跟踪的控制律,并利用MATLAB进行了仿真验证。最后,对本论文所做的工作进行了总结,并对在今后的研究中需要进行的工作提出了自己的看法。(本文来源于《东北大学》期刊2011-06-01)

宗兆辉,张海洪,李治斌[7](2011)在《一种轮式机器人全方位移动机构的研究》一文中研究指出在分析轮式机器人自由度的基础上,给出了自行设计的一种轮式机器人全方位移动机构的结构设计,并对其运动学和动力学进行分析,给出了详细的运动学和动力学模型方程。(本文来源于《机械制造》期刊2011年03期)

韩光信[8](2010)在《考虑执行机构动态的非完整轮式移动机器人镇定控制》一文中研究指出本文研究了将执行机构动态考虑在内的非完整轮式移动机器人(WMR)的镇定控制问题.在运动学时变镇定控制律的基础上,利用李雅普诺夫方法及Backstepping技术,首先将运动学控制器推广到动力学模型,进一步将驱动电机的动态考虑在内,最后给出了典型镇定控制任务的仿真结果.(本文来源于《吉林化工学院学报》期刊2010年02期)

梁大云[9](2008)在《轮式与六杆机构复合移动机器人机械系统研究》一文中研究指出机器人系统主要包括机械和控制两个子系统,其中机械系统是整个机器人的基础,它为研究更高层次的机器人控制理论与方法提供实验平台。本文提出了采用一种新型轮式与六杆机构复合的移动机器人,并进行了机械系统的设计。首先通过深入分析国内外移动机器人整机系统和移动机构的研究概况及趋势,结合本课题所研究的机器人的功能,提出一种新型的轮与六杆机构复合的移动机构作为机器人的基本构型,并在此基础上设计了移动机器人的整体结构。就轮式、腿式两种运动模式下所需的驱动电机的功率进行了计算,建立了机器人的运动学模型,进行运动学分许,计算各种步态下机器人的位姿、速度、加速度等主要性能。然后应用虚拟样机技术分析了机器人虚拟样机技术的关键和难点;对机器人轮式运动步态进行了动力学建模,对腿式运动步态进行了运动的稳定性分析;在此基础上对机器人进行简易建模,并对虚拟样机进行了运动仿真。通过理论分析和运动仿真,对机器人的主要零部件进行了选型和设计。利用Pro/E对整个机器人系统进行了建模,对所有零部件模型进行了总装,组装的过程中检验了设计合理性;利用CAD软件绘制了设计零件的图纸,依据设计图纸进行了机器人的样机加工试制。(本文来源于《北京交通大学》期刊2008-06-02)

王洪玮[10](2008)在《轮式与六杆机构复合移动机器人控制系统研究》一文中研究指出移动机器人在科技探险、军事侦察、扫雷排险、防核化污染等对人类来讲极度危险的领域,它所具有的优势越来越受到世界各国普遍关注和重视,日益成为各国的战略必备装备。自主移动机器人在非结构环境下具有较强的环境适应能力。目前研究主要是从车体机构本体的灵巧性和控制系统的性能两方面来提高其适应地面环境的能力。本文针对自主研发的轮式与六杆机构复合移动机器人的控制系统方面进行深入的研究。首先,基于轮式与六杆机构复合移动机器人的本体结构,针对斜坡、凸台、壕沟障碍对机器人所采用的步态进行了越障性能分析。然后,对机器人采用的叁种步态进行了详细规划,对控制电机的执行顺序进行了详细的分析。并进行了运动轨迹规划。为控制系统提供越障性能指标与运动参数。其次,分析了机器人的硬件结构,基于PC104工控机搭建实时嵌入式移动机器人控制系统的硬件平台。完成了机器人控制系统硬件的规划模块、传感系统、执行系统的功能分析。针对控制功能需求开发了机器人电机控制板和各种传感器接口电路,综合应用了红外、超声波等多种传感器对环境定义。最后,分析了机器人的软件结构,提出一种基于RTlinux的实时嵌入式移动机器人控制系统的软件方案。分析了Linux和RTlinux的内核工作机制。对机器人实时控制系统应用的关键技术进行研究,在RTlinux内核开发了机器人控制系统软件。进行了步态规划、轨迹规划、伺服控制和传感信息采集。为进一步的控制系统调试作了良好的铺垫。(本文来源于《北京交通大学》期刊2008-06-01)

轮式移动机构论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

研究背景现代科技的发展使机器人逐渐被应用到社会各个领域,有些环境和场合对于机器人的移动和操作能力有很高的要求。特别是近年来各种自然灾难和恐怖活动后的废墟,环境复杂多样,地面软硬相间、凸凹不平、沟壑众多,这就要求机器人的移动机构具有高环境适应性、强移动性,特别是应该具有很强的越障能力。为解决此问题,我们设计了一种既可以跳跃越障,又可以自由移动的运动机构——跳跃滚动复合轮式移动机构。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

轮式移动机构论文参考文献

[1].李东瑾,齐臣坤,陈萌,张文奇.月面居住舱可折迭轮式移动机构方案设想[J].载人航天.2019

[2].李铭阳,连若绮,胡頔,唐彪.跳跃滚动复合轮式移动机构[J].中国科技教育.2017

[3].李加胜.行星轮式巡检机器人变胞移动机构的设计与研究[D].东北大学.2016

[4].尹强,虞国军,林蓉,左久林,孙魁元.基于Pro/E和ADAMS的轮式移动机器人转向机构动态仿真分析[J].轻工科技.2014

[5].杨飞.轮式星球漫游车移动机构折展构型综合与分析[D].哈尔滨工业大学.2014

[6].张荣昌.轮式移动机器人机构设计与运动控制研究[D].东北大学.2011

[7].宗兆辉,张海洪,李治斌.一种轮式机器人全方位移动机构的研究[J].机械制造.2011

[8].韩光信.考虑执行机构动态的非完整轮式移动机器人镇定控制[J].吉林化工学院学报.2010

[9].梁大云.轮式与六杆机构复合移动机器人机械系统研究[D].北京交通大学.2008

[10].王洪玮.轮式与六杆机构复合移动机器人控制系统研究[D].北京交通大学.2008

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