两侧对称式六足轮腿机器人的设计与分析

针对目前轮腿式机器人在复杂路况下越障时机身稳定性有限的问题,利用SolidWorks 2020软件创建三维模型,采用轮腿复合结构,根据依次步态运动方式对机器人的运动过程进行策略规划,设计出一种两侧轮腿对称分布的六足机器人。实验表明,在舵机的控制下,该六足机器人既可以在水平路面进行轮式行驶与转向,又可以进行机械轮腿式行走与转向,且在运动状态下能维持机身稳定。

基于轮腿式探测车结构的搜救机器人设计与仿真

自然灾害或意外事故发生后,往往需要借助机器人来深入灾难现场探明情况或提供援助。通过参考已经成功应用的轮腿式行星探测机器人结构,针对灾后现场特殊非结构化地形,设计了一种5轮4摆臂结构的新型搜救机器人。通过对关键部件进行参数设计及静力学分析,验证了静态特征的合理性;对越障过程进行数学建模,得出了影响机器人越障高度的因素;对其进行虚拟样机仿真,验证了动态特征的合理性以及数学建模的正确性。最后,通过搭建实验平台,验证了所设计机器人的越障能力。为今后类似的轮式机器人设计提供了理论基础,具有一定参考意义。

基于ADAMS的六轮自适应越障机器人的设计与研究

针对在复杂环境下对移动机器人的运动要求,设计了具有良好机动性和越障性的六轮腿复合型移动机器人。用静力学方法对机器人进行了稳定性和运动能力分析,运用虚拟样机动力学软件ADAMS构建了自适应越障机器人参数化模型,主要对机器人在两种不同障碍物条件下越障情况进行了分析,获得了机器人各部件和整体的运动学特性曲线,为机器人结构的设计与数值计算提供了理论依据。对机器人样机进行了性能测试,验证了机器人本体结构的可靠性和实用性。

基于机器视觉技术的大棚农作物喷药机器人设计与实现

设计一款由底盘、轮子--履带复合行走机构、喷药升降支架、喷药装置及控制器、传感器等组成的大棚农作物喷药机器人,能在复杂路况下自由行走并自动调整高度选择作物喷洒农药。在喷药机器人于田间自主行走及分辨杂草功能上,采用基于机器视觉技术的OTSU图像分割算法检测农作物中心线,从而识别路径并规划行走路线,通过视觉传感器检测形状和颜色进而辨别杂草和农作物;使用ARM9处理器对采集图像进行算法处理,然后驱动喷药装置实施对靶精准喷药。该系统的研发可为实现喷药的精准、安全、智能、无人管理等提供思路。

复合皮移植修复四肢深度烧伤创面的疗效观察

目的观察脱细胞同种异体真皮加自体刃厚皮复合移植(以下称复合皮移植)修复四肢深度烧伤创面的疗效。方法对53例四肢深度烧伤患者采取早期切削痂复合皮移植治疗。术后1月～2年,观察复合皮移植后的色泽、弹性及功能,按优、良、差3个级别进行评级。结果 53例患者中外观及功能优良者50例(94%)。结论四肢深度烧伤采取早期切削痂复合皮移植可以获得皮肤外观及功能均比较满意的效果,是目前修复四肢深度烧伤创面一种较理想的方法。

助力爬楼装置分析研究

对腿足式、轮组式、履带式和复合式四大类助力爬楼装置从结构、运动方式、体积、安全性和功能等方面进行详细的对比与分析,重点分析了各类助力爬楼装置的机械结构与功能。通过分析可知,每种助力爬楼装置都有其利弊:腿足式爬楼装置对楼梯适应性强,但稳定性差;轮组式爬楼装置稳定性好,但体积较大;履带式爬楼装置运动平稳,但结构笨重,对楼梯损害程度大;复合式爬楼装置将2种或2种以上的原始爬楼装置结合为一体,进行了有效的扬长避短,实现了运动过程的优化,但仍有改进空间。通过对各种助力爬楼装置的比较发现,研发一款综合性能好、能解决上述问题、保证老年人安全的创新型爬楼装置,帮助行动不便的老年人解决爬楼问题,具有较为广阔的市场前景。

轮腿臂复合的月球移动作业机器人研究

月球探测机器人不仅要具备高适应性、高移动性的移动能力,还需要实现复杂的钻取土壤等作业任务。设计了一种轮腿臂复合的月球移动作业机器人,以中心对称六足机器人为基础,采用模块化思想设计了腿、轮腿和腿臂复合分支,不仅能实现高适应性、高机动性的轮腿复合运动,还能实现复杂的双臂协同作业。引入1个具有剪叉的被动轮,保证轮行模式下机器人的稳定性。建立了机器人3种模式:足行模式、腿臂模式、轮臂模式的运动学模型,并设计了模式之间的切换运动规划。基于ROS环境,仿真验证了所提出的运动学模型和运动规划的可行性,使机器人在切换模式与夹取物体中保持运动整体的连续性。