基于单线激光雷达数据拼接的地面环境感知技术

为了准确获取机器人周围的环境信息,将单线激光雷达应用在地面车辆构建的地面环境感知实验系统。利用阿基米德螺线凸轮机构实现UTM-LX30单线激光雷达的匀速往复运动,通过数据拼接算法和空间几何变换实现场景重建和障碍特征提取,通过插值拟合成统一格式的面数据;将雷达扫描所得地形图中高点和低点进行匹配,计算得到最大偏差为0.5 cm,完全能够满足无人平台的导航需求;运用Matlab模拟构建10 m×10 m区域,根据障碍特征提取得到3维地形数据的最大高度差和最大斜度,结合车体的最大越阶高度和最大爬坡角度,仿真得出无人平台的最佳路径。仿真结果表明:地面环境感知技术具有可行性和有效性,有一定参考价值和实用价值。

六轮足复合式机器人运动学建模及通过性分析

现代战争正向信息化、智能化方向发展,无人化平台是研究现代无人化的主要途径之一,本文针对这一重要趋势研究了六轮足复合式机器人平台的越障性能。首先对平台建立了坐标系,研究了其几个基本运动单元。然后研究了平台在越障过程中的姿态,并运用参数计算出其越障性能。通过研究计算得知,该平台在越障方面有着较为可观的越障能力。

一种复合式机器人的轮足结构设计及仿真

对一种六轮足复合式机器人进行受力分析,得到了机器人电机输出转速和转矩的表达式。基于飞机起落架结构设计了一种轮足结构,并对轮足结构在前摆、中间位置和后摆位置进行了分析,研究了各杆结构的尺寸比例关系。利用ADAMS软件对轮足结构进行了仿真,结果表明,三角支架在120°转角范围,推杆设计行程为150 mm时,三角支架主动驱动和电动推杆主动驱动均满足要求。

基于 HyperWorks 的特种车辆车身有限元分析

以某型特种救援车辆为研究对象,根据车辆使用工况确定车身受力情况和边界条件,应用 Pro/E 软件建立越野车身三维模型,导入 Hyperworks 中添加约束和负载,利用有限元分析得到车身应力、应变结果。通过分析计算结果可知,该型车身的强度、刚度等性能均满足设计要求。为进一步提升车身材料效能并减轻重量,可根据应力云图改进车身结构,实现车身系统的等强度优化设计。