轮履组合式环保机器人的设计与分析

针对室外复杂环境,结合轮式行走机构与履带式行走机构的优点,设计了一种轮履组合式环保机器人,阐述了轮履变换装置及实现。运用大型三维软件UG NX建立了机器人的模型。通过齐次坐标变换建立了机器人的运动学模型,并对正运动学及逆运动学进行了求解。运用UG的运动仿真模块对机械手进行了运动学仿真,结果表明该机械手能够很好的完成收集垃圾任务。

轮履组合式环保机器人轮式行走分析

针对复杂的室外环境,设计了一种轮履组合式环保机器人,阐述轮履变换装置的结构实现形式,并设计其保护装置,保证轮履变换的稳定性,机器人可根据所处的环境变换行走机构,提高了机器人对环境的适应能力.在UG NX中建立机器人的三维模型.分别建立机器人车轮在非滑移状态下以及滑移状态下移动车体的运动学、动力学模型,同时建立非滑移状态下机器人整体的运动学、动力学方程,分析机械手与车体之间的耦合性,并运用Mat-lab进行动力学数值仿真.结果表明在低速运行条件下两者之间的耦合并不十分明显,但耦合是存在的.所得结果为以后机器人控制系统设计提供了理论依据.

轮履组合式环保机器人构形设计及越障分析

针对室外环境的复杂性,结合轮式行走机构与履带式行走机构的优点,设计了一种轮履变换机构,将该机构用在环保机器人上,并设计了两种不同的末端执行器。运用大型三维软件UGNX建立了机器人的模型。分析了机器人的越障性能。为后续的机器人运动学以及动力学分析做出了保证。

履带车辆高速行驶承重能力优化设计仿真

针对履带车辆高速行驶时,履带动态张紧力的剧烈波动导致的履带脱落和磨损严重问题,对传统履带行驶机构进行结构改进,通过轮履变换实现履带环圆形运动,减弱履带动态张紧力波动。履带车辆高速行驶工况下,需要对预紧力和履带动态张紧力的关系进行精确数值计算。通过对行驶机构部件受力分析,研究高速行驶时履带动态张紧力的变化规律,建立履带动态张紧力的数学模型。基于多体动力学软件RecurDyn建立轮履变换车辆仿真模型,对不同预紧力条件下履带动态张紧力进行运动仿真。仿真结果显示,适当预紧力条件下轮履变换使履带车辆动态张紧力变化波动变小。结果表明履带动态张紧力的数学模型有效,轮履变换结构能够满足履带车辆重载高速行驶性能要求。

林用轮-履复合底盘变形机构参数分析

针对轮式底盘与履带底盘在森林作业应用中的优势及局限性,提出一种的既拥有履带式的爬坡和越障能力又可实现轮式快速灵活的轮-履可变换底盘。该底盘可根据当前行使的地形条件,通过变形机构主动实现履带式行走模式和车轮与虚拟轮配合的轮式行走模式之间的切换。根据林地作业要求、设计要求和变换前后履带几何形状和长度变化等特点,运用数学推导对各杆件进行参数化建模,利用MatLab遗传算法对参数进行优化,得出全局最优解,最后利用多刚体动力学软件对机构参数的合理性进行验算,为林用轮-履复合可变换底盘的机构设计及参数确定提供参考依据。