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题名基于RecurDyn的4旋翼摆臂式清洗机器人设计
被引量:3
- 1
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作者
芦红利
闫娟
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机构
上海工程技术大学机械与汽车工程学院
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出处
《轻工机械》
CAS
2021年第4期39-43,共5页
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文摘
针对爬壁机器人越障过程产生的控制复杂和过程运动不连续的问题,课题组通过引入柔性关节,在机器人本体上设计了摆臂越障机构及旋翼推力系统,并从运动学角度分析机器人攀爬障碍物时的运动机理,以及建立了机器人壁面攀爬的运动学模型,计算出机器人在不发生失效形式下,旋翼电机理论输出转矩,绘制了旋翼电机输出转矩和壁面角度变化的关系图,并利用RecurDyn软件对爬壁机器人越障过程进行运动学仿真,绘制出机器人重心高度的变化和时间关系图。结果表明:机器人旋翼推力机构的吸附性能良好,机器人能够平稳地在壁面完成爬行和越障。
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关键词
爬壁机器人
柔性关节
摆臂越障机构
旋翼推力系统
RecurDyn软件
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Keywords
wall-climbing robot
flexible joint
swing arm obstacle surmounting mechanism
rotor thrust system
RecurDyn
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分类号
TP242
[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
TH39
[机械工程—机械制造及自动化]
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题名基于遗传模糊算法爬壁机器人避障仿真研究
被引量:1
- 2
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作者
芦红利
闫娟
余星宝
路玉凤
张雪涛
张友朋
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机构
上海工程技术大学机械与汽车工程学院
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出处
《轻工机械》
CAS
2021年第1期82-85,共4页
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文摘
为解决爬壁机器人壁面作业过程中的避障问题,课题组提出了基于遗传算法优化的模糊控制算法。首先,建立了爬壁机器人在壁面的运动模型,求解出机器人运动学方程;利用平面栅格的方式进行描述机器人运动路径的规划;采用遗传算法对爬壁机器人模糊避障控制进行优化,并给出具体优化步骤。利用MATLAB进行仿真实验,仿真结果表明:与遗传算法进行比较,基于遗传算法优化的模糊控制在准确避开障碍物的前提下,能够更好地跟踪起点和目标点的连线,并规划出从起始点到目标点之间更短的路径。
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关键词
爬壁机器人
模糊控制
遗传算法
平面栅格
运动路径
MATLAB仿真
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Keywords
wall-climbing robot
fuzzy control
genetic algorithm
plane grid
motion path
MATLAB simulation
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分类号
TP242.3
[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
TH164
[机械工程—机械制造及自动化]
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题名新型爬壁机器人越障机理及能力研究
被引量:1
- 3
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作者
芦红利
茅健
闫娟
李培兴
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机构
上海工程技术大学机械与汽车工程学院
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出处
《上海工程技术大学学报》
CAS
2021年第2期163-170,共8页
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文摘
爬壁清洗机器人是在危险的高层建筑环境下替代人进行清洗工作的机械,其可靠性和稳定性尤为重要.在分析传统爬壁清洗机器人弊端的基础上,针对玻璃存在的窗框障碍物,设计一种四旋翼摆臂式爬壁清洗机器人.机器人基于履带式底盘结构,通过旋翼旋转产生推力提供壁面行走所需的吸附力,并设计相应的机器人摆臂变形机构,增加机器人的壁面越障能力.从运动学角度分析机器人越障时的运动机理,建立机器人壁面攀爬的运动学模型.在RecurDyn的Track LM模块环境下,对机器人越障过程进行运动学仿真,得到驱动轮的驱动转矩、旋翼推力随时间变化曲线;对Y轴重心位置和加速度变化曲线分析,机器人在越障过程中能够保持良好的平稳性,论证了四旋翼摆臂式爬壁清洗机器人的越障能力和越障过程中的平稳性.
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关键词
爬壁清洗机器人
履带式
RecurDyn仿真软件
旋翼
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Keywords
wall-climbing cleaning robot
caterpillar
RecurDyn simulation software
rotor
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分类号
TG156
[金属学及工艺—热处理]
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