双足机器人腿部新构型设计与试验研究

探究高动态性能双足机器人对腿部设计的要求,阐明机器人腿部设计准则、设计方案和实现措施。提出一种腿部串并联新构型方案,膝关节驱动器上移到髋关节,踝关节驱动器上移到膝关节,膝关节驱动器通过简化五连杆机构将运动传递到膝部,踝关节驱动器通过并联四连杆机构将运动传递到踝部。对踝关节并联机构和整个腿部关节进行运动学正逆解,建立新构型机器人的仿真模型。考虑运动控制算法,完成机器人动力学仿真。测试准直驱驱动器性能,并完成串并联构型腿部样机试验验证,机器人可实现0.4m/s的行走速度。结果表明,提出的腿部串并联新构型与传统串联构型比具有更高的运动性能,新构型机器人性能在真机测试中得到验证。该串并联新构型方案在双足机器人和其它服务机器人领域具有广阔的应用前景。

某插电式混合动力汽车动力系统的模式切换过程分析

为掌握串并联构型混合动力汽车(HEV)动力系统模式切换的控制方法,对某款插电式混合动力汽车动力系统的各模式间动态切换的协调控制过程进行了理论分析,并在常温环境仓和转鼓试验室对车辆开展典型工况的测试试验,从测试结果验证各模式间切换过程的控制策略理论分析的正确性。研究结果表明:该车辆动力系统的各模式之间切换过程均归结为发动机起停机过程控制和扭矩转移过程控制,通过2个电机的协同配合,有效地完成扭矩的转移分配,实现了各模式间的动态切换,且测试结果与理论分析的控制过程基本一致。