平粮机器人结构设计及运动仿真

目前,粮食储备库基本上采用人工进行粮面平整作业,不仅劳动强度大、效率低,而且由于粮库内粉尘多、粮食易流动性大给工作人员造成严重的安全隐患,研发一种平粮机器人代替人工进行粮面平整工作具有广阔市场前景和实用价值。为此,设计一种适用于高大平房仓的平粮机器人,建立其三维模型,并研制机器人实物样机。同时,因其工作时粮粒会进入履带和履带轮啮合区挤压履带变形,影响机器人行走,在履带上增加了履带密封避免粮粒进入履带。运用仿真软件Recurdyn对平粮机器人进行动力学仿真,对原地转向和爬坡性能进行分析,确定最大爬坡角,验证机器人结构合理性和有效性。最后,建立试验环境对机器人粮面平整性能进行试验。试验表明:机器人在一定程度上能完成粮面整理工作。

基于遗传改进人工势场法的全区域平粮机器人路径规划

首先介绍基于激光全局定位的平粮机器人定位方法,然后提出一种基于遗传改进人工势场法的全区域移动平粮机器人路径规划方法,该方法能克服平粮机器人在障碍物附近易于震动和障碍物在目标点附近导致目标点不可达等现象。与人工势场法相比,基于遗传改进的人工势场法对平粮机器人的路径规划能使机器人能准确避开障碍物到达目标点,而且在同等条件下,机器人到达目标点步数和路径都相对减少,运动轨迹更为平滑和稳定。最后进行仿真实验,仿真实验结果验证所提出路径规划方法的有效性和正确性;同时提出机器人以横向、纵向行走的平粮策略对工作环境进行全区域平粮。