两足步行椅机器人的机构设计

主要介绍了两足步行椅机器人的整体机构设计.在踝关节和髋关节处,采用了一种新型多自由度正交关节设计,使得机器人结构紧凑,提高了步态规划的精度.利用两足步行椅机器人动力学模型,分析了各关节的驱动力矩,以此确定了驱动电机的功率.在髋关节和座椅之间设计了减震系统,并建立了减震系统模型,分析了减震系统对于步态稳定性的作用.最后,为保证乘坐者的安全,从机构的角度设计了机械式保护装置.

蛇形机器人桥梁缆索攀爬步态控制研究

使用基于迭代链拟合与关键帧提取的蛇形机器人缆索攀爬步态生成方法,对一种正交关节蛇形机器人桥梁缆索攀爬步态控制进行了研究。该方法可建立蛇体骨干曲线定向位移与底层驱动器输入之间的联系,可将传统的骨干曲线法和控制函数法两种步态生成方法的优点有效地结合。使用该方法生成步态既可直观地得到骨干曲线的形状及运动趋势,又可得到以关节号和时间为变量的控制函数。该方法可有效提高蛇形机器人桥梁缆索攀爬的安全性、步态灵活性,同时,也便于控制底层驱动器。最后,通过实验验证了所提出方法的有效性。

蛇形机器人的运动控制研究

蛇形机器人具有很高的运动稳定性和环境适应性,非常适应于不确定性及复杂的环境中工作,如地震救援、火灾以及其他自然灾害等等.该文研究了一种正交模块组成的蛇形机器人,采用PXA270芯片作为主控制器和AVR128单片机作为从控制器,实现了主从分布式控制.在简化的Serpentine曲线基础上,研究了由离散关节组成的蛇形机器人控制,最后得到机器蛇运动时各个关节电机相应的旋转角度和旋转速度,并通过安装超声波传感器测距实现了自主避障.实验结果表明方案是可行和可靠的.

基于控制函数的蛇形机器人攀爬运动分析

为实现对正交关节蛇形机器人多种运动形式的简单、统一控制,从研究蛇形机器人控制函数出发,提出了一种简单的并可同时实现正交关节蛇形机器人蜿蜒运动、行波运动、侧向翻滚运动和螺旋攀爬运动等多种运动形式的控制函数。对蛇形机器人实现螺旋攀爬运动的控制参数进行了分析,并用粒子群优化算法(PSO)对控制参数进行了优化拟合,给出了控制参数与螺旋攀爬半径之间的优化拟合函数,为正交关节蛇形机器人在不同螺旋半径下的攀爬运动控制提供了参考。运用Webots移动机器人仿真软件进行仿真,在同一控制函数下实现了蛇形机器人的多种运动形式,验证了所提控制函数和优化拟合函数的有效性。

基于Webots的蛇形机器人翻滚运动仿真及实现

针对蛇形机器人的侧向翻滚运动,给出一种建立正交关节蛇形机器人三维空间运动模型的方法,提出了一种更为简单的实现蛇形机器人侧向翻滚运动的舵机输入函数。通过选择不同的控制参数,可以实现蛇形机器人"U"字形和"V"字形侧向翻滚运动。在Webots移动机器人仿真软件上进行正交关节蛇形机器人翻滚运动仿真,并在蛇形机器人本体上进行试验,验证了所提控制规律的有效性。

缆索检测攀爬蛇形机器人系统综合设计与实现

为了实现对桥梁缆索进行表面缺陷检测,提出一种缆索检测攀爬蛇形机器人控制系统的整体设计方法,介绍了系统的整体架构,包括无线控制系统、视觉传输检测系统和下位机蛇形机器人的结构及其运动控制系统。运用Adams机械系统仿真软件验证了正交关节蛇形机器人螺旋攀爬运动控制模型的有效性,另外缆索攀爬模拟实验结果证明本系统设计的合理性和有效性。

六轮柔体移动机器人

提出一种由非正交关节连接的六轮柔体移动机器人概念模型 ,并对其进行了讨论。机器人的每个车轮都可以独立驱动 ;机器人独特的六轮柔性底盘结构提供了不寻常的关节 (具有 2个自由度的非正交关节 )连接 ,以使柔体移动机器人实现转向、越障和适应三维复杂地形。最后 。