摇杆式移动机器人的齿轮式差动机构研究

为了使差动机构在摇杆式移动机器人上得到更好的应用,分析了摇杆式移动机器人差动机构的作用和特征;它可以将两摇杆的转角线性平均为机器人的车体转角.在此基础上,提出了6种齿轮式差动机构,包括ZUWGW型、NW型、DW型、WW型、NGWW型等5种2K-H行星齿轮机构和1种由两个NGW型2K-H行星齿轮机构组成的差动机构.分析了各机构的工作原理和特点,推导出了各差动机构的实现条件,并为其中的ZUWGW型锥齿轮式差动机构和NGWW型行星齿轮相互啮合式差动机构提供了详细的结构设计实例.

摇杆式履带悬架的构型推衍及其在煤矿救灾机器人上的应用

为使机器人行走机构既能被动地适应崎岖的非结构地形,又能克服台阶、沟道等规则障碍,将履带行走机构引入摇杆式移动系统中.通过增加摆臂履带和固定关节角,推衍了多种型式的摇杆式履带悬架构型,分析了各悬架构型的特点.结合煤矿井下非结构的地形环境与爆炸性气体环境,提出了一种采用对称的W形履带悬架的摇杆式履带机器人移动系统,并制作了样机.分析了该移动系统的抗倾覆、攀爬台阶、下台阶、跨越沟道等越障特性并进行了性能试验.性能分析与样机试验表明,摇杆式履带机器人移动平台可适应复杂的非结构地形,具有良好的越障性能,可攀爬100 mm高的台阶,下450 mm高的台阶,跨越260 mm宽的沟道.