五轮铰接式月球机器人的运动学建模

本文为在有壕沟、台阶和斜坡的复杂三维地形上行驶的轮式移动机器人提出了一种新的运动学建模方法 :切平面拼接法 .该方法的主要思想是用机器人在不同时刻不同斜面上的运动学模型组成机器人在崎岖不平地面上行驶的复合运动学模型 .该建模方法简单 ,建模的精确性可以控制 .作者用该方法建立了五轮铰接式月球机器人 (FWAL R)在崎岖不平地面上行驶的正向和逆向运动学模型 ,为 FWAL

五轮月球机器人及其特性分析

提出了一种新型的月球机器人———五轮月球机器人 ,并研究了其越障性能、转向性能、静态稳定性和附着性能。结果表明这种机器人有很强的适应复杂三维地形的能力 。

基于虚拟样机技术月球机器人运动仿真

采用“虚拟样机”技术 ,建立一个集三维实体设计、动力学建模、控制、可视化仿真于一体的虚拟月面计算机仿真环境 ,对月球机器人的静力学、运动学以及动力学进行了仿真研究 ,为月球机器人结构参数。

月球机器人高精度定位模糊神经网络直接自适应控制

针对常规模糊控制的不足 ,提出一种模糊神经网络直接自适应控制 ,它结合了模糊控制、神经网络控制和自适应控制的优点 ,实现了模糊控制的智能化 ,并将其应用于月球机器人的定位控制中。仿真结果证明了该控制方案的优越性、有效性和可行性。

五轮铰接式月球机器人的全局路径规划

为了满足五轮铰接式月球机器人 (FWALR)的避障及在月面上作业的要求 ,针对 FWALR的结构特点、月球上凹凸不平的三维地形和机器人车轮与地面的相互作用 ,提出了基于虚拟传感器的双向全局路径规划方法和降维法 .用此方法对 FWALR进行了全局路径规划及仿真试验 。

基于VR预显示的月球机器人遥操作仿真系统

为了消除时间延迟对遥控操作系统稳定性的影响,提出了基于虚拟现实(VR)预显示的两级遥操作控制结构的仿真系统方案。文章重点讨论了虚拟环境的建模技术,建立了基于摇杆-转向架的月球机器人的实体模型。最后用月球机器人爬坡的仿真验证了所建模型的正确性和可行性。

月球机器人运动学建模与运动收敛性分析

首先建立了月面坐标系中月球机器人的直角坐标运动学方程 ,并在此基础上推导出运动学方程的极坐标表达形式。然后 ,针对月球机器人的运动控制问题 ,推导了为保证月球机器人的运动全局渐近收敛其线速度和角速度所应满足的充分条件 ,并进行证明。

月球机器人操作动力学分析及工作补偿研究

在对月球机器人操作动力学进行建模和分析的基础上,论证了月球机器人在复杂的月面环境进行各种样本采集工作时,车体会因为月球的微重力环境及松软的月壤而出现滑移现象。提出了以速度作为补偿判断标准的方法。通过仿真分析,论证了月球机器人工作补偿的必要性;同时,基于月面多变而未知的复杂环境,验证了不同参数对仿真结果的影响,进一步确认了对月球机器人进行工作补偿的必要性。

转臂式八轮移动月球机器人设计与分析

本文针对复杂月球的表面提出了一种新型转臂式八轮移动月球机器人设计方案 ,(简称 :RAEWMLR) ,独特的机构设计提高了它跨壕沟 ,爬台阶和转向能力。本文还对这种月球机器人进行了转向性能分析 ,稳定性分析 ,运动重构分析。

五轮铰接式月球机器人(FWALR)的智能模糊控制

提出了模糊比例变量的概念 ,利用此概念解决了室外复杂三维路径的模糊描述问题 ,并在此基础上用模糊数学理论解决了在月球微重力作用下、复杂三维地形中作业的 FWALR(五轮铰接式月球机器人 )的模糊控制问题 .仿真试验表明 。

基于滑移运动的月球机器人运动建模与参数辨识

文章提出月球机器人机械臂的非常态旋转假设,以此涵盖机械臂可能存在的机械结构变化所导致的数学模型的改变。在此基础上改进了月球机器人操作动力学模型和机械臂连杆坐标系,并在新的连杆坐标系基础上确定了各非常态旋转假设角与D-H参数的关系。基于这两个改进模型,提出了利用机械臂工作时车体所产生的滑移进行参数辨识的方法,得到月球机器人的13组相关参数以及月面滑动摩擦系数,再由各非常态旋转假设角与D-H参数的关系,辨识出机械臂的运动学参数。仿真验证了改进的月球机器人操作动力学模型和改进的连杆坐标系模型的正确性,辨识得到的机械臂末端执行器速度可以较快跟上实际速度。

月球机器人仿真中一种消除轮地交互误差的方法

利用虚拟现实技术虚拟出月球机器人在月面上的作业环境和作业过程,是提高机器人作业的安全系数和工作效率的一条有效途径。在3D重建得到的虚拟月面环境中,如果采用通常的单纯基于运动学(或者动力学)模型的仿真方法,对机器人的作业和运动进行虚拟,那么机器人与地形交互的过程中容易产生接触偏差。而且,随着仿真时间的推进,这种接触偏差会逐渐积累并不断增大,进而严重影响仿真测试的精度和效果。为了消除月球机器人仿真中的轮地交互误差,在分析误差来源的基础上,提出了基于运动学优化的解决方法。最后利用实际的虚拟现实仿真系统,验证了所提出方法的有效性。

美试验月球机器人和宇航服

美国航空航天局的几台机器人漫游车样车6月份在华盛顿州摩西莱克的沙丘上勇敢地向沙尘暴和前所未有的高低温变化发起了挑战，以为未来的月球探测做准备。来自该局七座中心和几所大学的各团队6月2-13日间开展了这些试验。艾姆斯研究中心试验了两辆K10漫游车，对模拟登月场地进行了勘测，并建立了地貌模型和全景式三维地形模型。

卡特彼勒和Astrobotic联手月球机器人计划

卡特彼勒公司现正赞助卡内基梅隆大学（CMU）的首次月球旅行计划，其目的是要赢得2400万美元谷歌月球X奖。Astrobotic总裁David Gump表示．卡特彼勒向我们提供设施和现金支持，但现金赞助细节并没有被公布。Gump还表示“在我们宣布申请X奖投标时．（卡特彼勒）几乎同时承诺向我们提供支持。”

基于虚拟样机的月球探测机器人运动学建模

为增强月球探测机器人在三维崎岖环境下运动的动态调整能力,采用虚拟样机技术从车轮雅可比矩阵导出了月球车6个车轮的运动学方程。可用最小二乘法从6个车轮的单独雅可比矩阵导出月球车车体的位置和方向,用加速度计测量车体的俯仰角速度和滚动角速度,从而得到月球车的运动速度。仿真结果表明:用该运动学建模方法开发的HIT-1型月球车在崎岖地形中移动时具有动态调整其运动构型的能力,可增强车体的安全性和稳定性;该方法可作为一种通用的三维轮式移动机器人的运动学建模方法。

月球探测机器人及其关键技术浅析

参考国内外月球探测的现状 ,对月球探测机器人的关键技术进行了分析 ;根据月球探测机器人的任务要求 ,提出了开发我国月球探测机器人系统的具体实现方案 .在该方案中 ,采用“虚拟样机”技术 ,建立一个集三维实体设计、动力学建模、控制、可视化仿真于一体的虚拟月面计算机仿真环境 ,对月球机器人的静力学、运动学以及动力学进行仿真研究 ,为月球探测机器人结构参数、动力学参数及控制算法的优化提供了设计参数和验证场所 ;针对月面的复杂环境 ,提出建立一套智能传感系统的思想 ,从而实现机器人在复杂、未知的环境中的自主导航与控制 .

六轮月球探测机器人质心域分析及摇臂优化

针对月球探测机器人在崎岖不平的月面上行驶时,其质心位置影响着抗倾翻以及越障等性能,对六轮月球探测机器人质心域分析及摇臂优化。简要分析探测机器人部件,运用坐标转换推导出在任意运动位置时质心域的计算公式,在此基础上对探测机器人进行样例分析,得到质心矢量的模关于摇臂转角的变化曲线,获得两侧摇臂转角与质心矢量的模的变化规律,并对摇臂尺寸进行优化。结果表明:探测机器人的质心域为一平面区域,当l3+l4为定值且l3:l4=2:1时,其车体抗干扰性能最强。

月球探测(车)机器人技术的发展与展望

简述当前国内外探月研究进展及月球探测(车)机器人研究发展情况。基于月球的复杂环境特征,对比轮式运动与步行式运动月球探测(车)机器人的优势与缺陷,重点介绍了一种新型六轮腿式月球探测机器人方案。该方案具有高机动性,越障能力强,容错性好等特点,对该方案主要技术性能、本体结构、运动系统、轮腿切换机构工作原理等关键技术进行了探讨。

月球探测机器人运动控制算法研究

针对常规模糊控制的不足 ,本文提出一种模糊神经网络自适应控制 ,它综合模糊控制与神经网络控制各自的优点 ,实现模糊控制的智能化 ,并将其应用于月球探测机器人的运动控制中。仿真结果证明该控制方案的优越性。

比美国火星车有能耐 可自主跨越障碍 我国月球机器人亮相

一款名为“喀吗哆”的月球机器人样机,由解放军装备指挥技术学院研制成功。这款月球机器人高90厘米,重35公斤,看起来像个小型电视塔。