轮组式爬楼机器人的设计与实现

爬楼机器人是一种能适应多种参数楼梯及复杂障碍的移动式机器人。本设计通过轮组交替变换的方式实现机器人的爬楼功能,系统应用无线远程控制模式,采用PWM调速实现机器人的行进控制,通过步进电机驱动实现爬楼和越障功能。本文完成了对爬楼机器人的硬件系统和软件控制程序设计,并通过实物验证了设计方案的可行性和实用性。

多关键点约束下轮足组合步行机器人转向越障

目前轮组组合步行机器人越障过程缺乏运动关键点约束,机器人自由度过高,导致步行机器人转向越障效率较低。提出新的基于关键点约束的步行机器人转向越障方法。获取步行机器人不同方向的运动状态,通过全局坐标系的三维视图与投影图建立机器人运动模型;优化机器人步态,求解未知参数,使越障轨迹接近理想轨迹;归一化处理障碍物种类,确定越障起始点、越障边缘点与落地点三个关键点约束,避免在转向越障过程中与障碍区发生碰撞,以机器人运动安全性为目标,利用遗传算法规划机器人转向越障运动。仿真结果表明:所提方法可以高效率实现越障,且在越障过程能够保持能量的稳定,增强轮组组合步行机器人的整体鲁棒性。