一种履带机器人滑移参数估计方法

由于履带机器人在地面行走的过程中存在滑移现象,从而导致无法建立准确的履带机器人地面行走模型。基于此,提出一种履带滑移参数估计方法用于完善履带机器人建模。首先对履带机器人与地面作用动力学模型进行分析,在此基础上进行平面运动学建模,然后以运动学模型为依据设计一个具有李亚普诺夫稳定性的滑模观测器用于对滑移参数的估计,并且运用非支配分类粒子群优化算法对滑模观测器的增益进行优化,使得估计结果更加准确。仿真实验结果证明了该方法的有效性,为下一步的轨迹控制打下基础。

三维光滑接触界面上的分配参数滑移面算法

针对三维滑移界面上的分配参数滑移算法,提出一种三维滑移面光滑方法,仅根据单元面顶点的坐标和法向等局部信息,构造出曲面片边界G1连续(切平面连续),曲面片内C1连续的三维光滑曲面,此方法为实际的滑移面提供一个准确的几何表达.在此光滑曲面上构建了具有C1连续的法向压力场和质量面密度场.然后在光滑滑移界面上通过Newton-Raphson迭代计算接触点,依据分配参数滑移算法施加接触约束和接触计算.数值算例显示光滑的接触滑移面可以减少滑移节点的振动,提高计算的收敛性.

平行刚性圆盘间有壁面滑移时宾汉流体的挤压流动

两平行刚性圆盘间流体的挤压流动模型是一个基本的力学模型。流体与壁面存在滑移会对挤压黏性力产生影响。以Reynolds润滑理论为基础 ,研究了存在滑移时两刚性圆盘间宾汉流体的挤压流动。研究结果表明 ,随着滑移参数的增加 ,挤压黏性力减小 ,流体刚性层厚度增加 ;当滑移参数趋于无穷大时 ,所有流体都处于刚性运动状态 。

一种滚动密封爬壁机器人的安全吸附条件与运动特性分析

为完成三峡大坝流道的缺陷检测,设计开发了一种滚动密封结构的履带式爬壁机器人。该机器人以柔性履带作为密封裙实现滚动密封,具备密封结构耐磨性好、通过性和壁面适应性强等特点,而长效稳定吸附是机器人设计的关键问题。基于动力学建模方法,提出了滑移参数等指标作为滚动密封爬壁机器人的稳定吸附条件,用于考察机器人运动状态下、特别是滑移转向状态下的吸附稳定性与运动准确性。通过讨论负压力在内的相关设计参数对机器人滑移与稳定吸附的影响,建立了关键设计参数与机器人吸附稳定性的联系。仿真与实验结果表明,所提的安全吸附条件能够作为开展爬壁机器人运动性能优化设计的理论依据,同时也为建立相应的控制模型提供了参考。