易防護機械腿六足機器人機構(gòu)學研究
發(fā)布時間:2020-12-15 19:05
經(jīng)過近五十年的發(fā)展,六足機器人已經(jīng)成為一個種類多樣,數(shù)量巨大的多足機器人機型。然而,在現(xiàn)有的多數(shù)六足機器人中,其部分或者全部驅(qū)動器會隨著機械腿擺動而擺動,不易防護,使得六足機器人在面向高濕、高溫及強輻射等惡劣環(huán)境作業(yè)時,故障率較高、可靠性較低,難以實現(xiàn)代替人執(zhí)行危險任務(wù)的目標。由于在工程應(yīng)用中,驅(qū)動器及其附件在惡劣環(huán)境中常用的防護方式為遮擋和隔離。為了使驅(qū)動器及其附件易于防護,將機械腿的驅(qū)動副設(shè)計為轉(zhuǎn)動副或移動副,并使其與機架直接相連以使與其相連的驅(qū)動器及驅(qū)動器附件可固定于機架上,稱這種機械腿為易防護機械腿。本文對易防護機械腿六足機器人的機構(gòu)學進行了深入的研究。利用G_F集(Generalized function set)理論系統(tǒng)分析了多足機器人機械腿機構(gòu)和踝關(guān)節(jié)的運動特征及自由度組成,設(shè)計了易防護機械腿的機構(gòu)布局和兩種易防護機械腿機構(gòu)的組成方案。提出了六足機器人易防護機械腿機型綜合原則和有效性判定方法;綜合出了多種滿足行走要求的被動三自由度行走機構(gòu),并確定了行走機構(gòu)的運動輸入點及輸入運動特征;綜合出了15類并聯(lián)驅(qū)動的串并混聯(lián)易防護機械腿機構(gòu)和8類并聯(lián)易防護機械腿機構(gòu);通過分析與評估...
【文章來源】:燕山大學河北省
【文章頁數(shù)】:172 頁
【學位級別】:博士
【部分圖文】:
單自由度機械腿
燕山大學工學博士學位論文的兩自由度串聯(lián)機械腿構(gòu)型為 R-P 和 R-R 兩種,其中 R 副和 P 副的軸隨著多足機器人運動特性的不同而有所區(qū)別;谶@兩種構(gòu)型的機械控制簡單,在矢狀面內(nèi)靈活性好等特點,非常適合作為行走功能單一腰關(guān)節(jié)的多足機器人的機械腿構(gòu)型。目前,已有許多多足機器人采用了械腿,如 Scout II[43]、TITAN VI[44]等機器人。圖 1-2 所示的機械腿為典P 構(gòu)型的兩自由度串聯(lián)機械腿示例。另外,擁有 R-R 構(gòu)型的串聯(lián)機械腿也不在少數(shù),如 Phony Pony[45,46]、Hyperion4[47]和 Genghis[48]等機器人的機械腿為典型的采用 R-R 構(gòu)型的兩自由度串聯(lián)機械腿示例。
向腰關(guān)節(jié)的多足機器人的機械腿構(gòu)型。目前,已有許多多足機器人采用了 R機械腿,如 Scout II[43]、TITAN VI[44]等機器人。圖 1-2 所示的機械腿為典型R-P 構(gòu)型的兩自由度串聯(lián)機械腿示例。另外,擁有 R-R 構(gòu)型的串聯(lián)機械腿的人也不在少數(shù),如 Phony Pony[45,46]、Hyperion4[47]和 Genghis[48]等機器人。示的機械腿為典型的采用 R-R 構(gòu)型的兩自由度串聯(lián)機械腿示例。a) Scout II 的機械腿 b) TITAN VI 的機械腿圖 1-2 R-P 型兩自由度串聯(lián)機械腿Fig. 1-2 2-DOF series mechanical legs with R-P type
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于STM32的智能服務(wù)型多功能多足機器人[J]. 黃曉運,田學友,楊濤,汪語哲,冉春秋. 中小企業(yè)管理與科技(上旬刊). 2018(07)
[2]仿生螳螂六足機器人設(shè)計與調(diào)試[J]. 劉仲成. 科學技術(shù)創(chuàng)新. 2018(13)
[3]軍用輪、腿混合四足機器人設(shè)計[J]. 曲夢可,王洪波,榮譽. 兵工學報. 2018(04)
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[5]Type Synthesis of Walking Robot Legs[J]. Da Xi,Feng Gao. Chinese Journal of Mechanical Engineering. 2018(01)
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[8]輪腿混合機器人機械腿動力學建模與驅(qū)動預(yù)估[J]. 曲夢可,王洪波,榮譽. 兵工學報. 2017(08)
[9]輪腿混合四足機器人六自由度并聯(lián)機械腿設(shè)計[J]. 曲夢可,王洪波,榮譽. 農(nóng)業(yè)工程學報. 2017(11)
[10]六足機器人輪腿結(jié)構(gòu)設(shè)計與仿真分析[J]. 王浩,赫雷,曹雛清,周克棟. 兵工自動化. 2017(05)
博士論文
[1]六足機器人崎嶇地形步行運動規(guī)劃與控制策略研究[D]. 陳杰.哈爾濱工業(yè)大學 2017
[2]基于雙目視覺的六足機器人環(huán)境地圖構(gòu)建及運動規(guī)劃研究[D]. 張學賀.哈爾濱工業(yè)大學 2016
[3]基于并聯(lián)機械腿的六足機器人分析與設(shè)計[D]. 榮譽.燕山大學 2015
[4]六足機器人自由步態(tài)規(guī)劃及運動機理研究[D]. 李滿宏.河北工業(yè)大學 2014
[5]并聯(lián)機器人機構(gòu)的數(shù)綜合與型綜合方法[D]. 孟祥敦.上海交通大學 2014
[6]電驅(qū)動大負重比六足機器人結(jié)構(gòu)設(shè)計及其移動特性研究[D]. 莊紅超.哈爾濱工業(yè)大學 2014
[7]P-P結(jié)構(gòu)六足機器人性能設(shè)計與控制實驗研究[D]. 潘陽.上海交通大學 2014
[8]六足步行機器人位姿控制及步態(tài)規(guī)劃研究[D]. 陳剛.浙江大學 2014
[9]具有力感知功能的六足機器人及其崎嶇地形步行控制研究[D]. 張赫.哈爾濱工業(yè)大學 2014
[10]SCalf液壓驅(qū)動四足機器人的機構(gòu)設(shè)計與運動分析[D]. 榮學文.山東大學 2013
碩士論文
[1]高速重載步行機器人動力學分析及步態(tài)規(guī)劃[D]. 史洪敏.燕山大學 2017
[2]六足鏟斗機器人設(shè)計與分析[D]. 邢燕兵.燕山大學 2016
[3]基于并聯(lián)驅(qū)動腿的六足機器人設(shè)計與分析[D]. 陳廣廣.燕山大學 2016
[4]基于四自由度并聯(lián)腿的四足機器人分析與設(shè)計[D]. 蔣亞楠.燕山大學 2014
[5]新型輪腿式機器人的設(shè)計與仿真[D]. 宋新海.燕山大學 2013
[6]具有串并混聯(lián)結(jié)構(gòu)腿的四足機器人設(shè)計[D]. 方洋.燕山大學 2013
[7]四足機器人機構(gòu)分析及仿真研究[D]. 卿智忠.哈爾濱工程大學 2011
本文編號:2918760
【文章來源】:燕山大學河北省
【文章頁數(shù)】:172 頁
【學位級別】:博士
【部分圖文】:
單自由度機械腿
燕山大學工學博士學位論文的兩自由度串聯(lián)機械腿構(gòu)型為 R-P 和 R-R 兩種,其中 R 副和 P 副的軸隨著多足機器人運動特性的不同而有所區(qū)別;谶@兩種構(gòu)型的機械控制簡單,在矢狀面內(nèi)靈活性好等特點,非常適合作為行走功能單一腰關(guān)節(jié)的多足機器人的機械腿構(gòu)型。目前,已有許多多足機器人采用了械腿,如 Scout II[43]、TITAN VI[44]等機器人。圖 1-2 所示的機械腿為典P 構(gòu)型的兩自由度串聯(lián)機械腿示例。另外,擁有 R-R 構(gòu)型的串聯(lián)機械腿也不在少數(shù),如 Phony Pony[45,46]、Hyperion4[47]和 Genghis[48]等機器人的機械腿為典型的采用 R-R 構(gòu)型的兩自由度串聯(lián)機械腿示例。
向腰關(guān)節(jié)的多足機器人的機械腿構(gòu)型。目前,已有許多多足機器人采用了 R機械腿,如 Scout II[43]、TITAN VI[44]等機器人。圖 1-2 所示的機械腿為典型R-P 構(gòu)型的兩自由度串聯(lián)機械腿示例。另外,擁有 R-R 構(gòu)型的串聯(lián)機械腿的人也不在少數(shù),如 Phony Pony[45,46]、Hyperion4[47]和 Genghis[48]等機器人。示的機械腿為典型的采用 R-R 構(gòu)型的兩自由度串聯(lián)機械腿示例。a) Scout II 的機械腿 b) TITAN VI 的機械腿圖 1-2 R-P 型兩自由度串聯(lián)機械腿Fig. 1-2 2-DOF series mechanical legs with R-P type
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于STM32的智能服務(wù)型多功能多足機器人[J]. 黃曉運,田學友,楊濤,汪語哲,冉春秋. 中小企業(yè)管理與科技(上旬刊). 2018(07)
[2]仿生螳螂六足機器人設(shè)計與調(diào)試[J]. 劉仲成. 科學技術(shù)創(chuàng)新. 2018(13)
[3]軍用輪、腿混合四足機器人設(shè)計[J]. 曲夢可,王洪波,榮譽. 兵工學報. 2018(04)
[4]新型四足步行機器人串并混聯(lián)腿的軌跡規(guī)劃與仿真研究[J]. 高建設(shè),王玉闖,劉德平,王保糖. 鄭州大學學報(工學版). 2018(02)
[5]Type Synthesis of Walking Robot Legs[J]. Da Xi,Feng Gao. Chinese Journal of Mechanical Engineering. 2018(01)
[6]論多足機器人多元研究方向[J]. 王晨淶. 中國設(shè)備工程. 2018(02)
[7]基于阻抗特性的六足機器人動態(tài)穩(wěn)定性[J]. 艾青林,徐冬,張立彬. 中國機械工程. 2017(24)
[8]輪腿混合機器人機械腿動力學建模與驅(qū)動預(yù)估[J]. 曲夢可,王洪波,榮譽. 兵工學報. 2017(08)
[9]輪腿混合四足機器人六自由度并聯(lián)機械腿設(shè)計[J]. 曲夢可,王洪波,榮譽. 農(nóng)業(yè)工程學報. 2017(11)
[10]六足機器人輪腿結(jié)構(gòu)設(shè)計與仿真分析[J]. 王浩,赫雷,曹雛清,周克棟. 兵工自動化. 2017(05)
博士論文
[1]六足機器人崎嶇地形步行運動規(guī)劃與控制策略研究[D]. 陳杰.哈爾濱工業(yè)大學 2017
[2]基于雙目視覺的六足機器人環(huán)境地圖構(gòu)建及運動規(guī)劃研究[D]. 張學賀.哈爾濱工業(yè)大學 2016
[3]基于并聯(lián)機械腿的六足機器人分析與設(shè)計[D]. 榮譽.燕山大學 2015
[4]六足機器人自由步態(tài)規(guī)劃及運動機理研究[D]. 李滿宏.河北工業(yè)大學 2014
[5]并聯(lián)機器人機構(gòu)的數(shù)綜合與型綜合方法[D]. 孟祥敦.上海交通大學 2014
[6]電驅(qū)動大負重比六足機器人結(jié)構(gòu)設(shè)計及其移動特性研究[D]. 莊紅超.哈爾濱工業(yè)大學 2014
[7]P-P結(jié)構(gòu)六足機器人性能設(shè)計與控制實驗研究[D]. 潘陽.上海交通大學 2014
[8]六足步行機器人位姿控制及步態(tài)規(guī)劃研究[D]. 陳剛.浙江大學 2014
[9]具有力感知功能的六足機器人及其崎嶇地形步行控制研究[D]. 張赫.哈爾濱工業(yè)大學 2014
[10]SCalf液壓驅(qū)動四足機器人的機構(gòu)設(shè)計與運動分析[D]. 榮學文.山東大學 2013
碩士論文
[1]高速重載步行機器人動力學分析及步態(tài)規(guī)劃[D]. 史洪敏.燕山大學 2017
[2]六足鏟斗機器人設(shè)計與分析[D]. 邢燕兵.燕山大學 2016
[3]基于并聯(lián)驅(qū)動腿的六足機器人設(shè)計與分析[D]. 陳廣廣.燕山大學 2016
[4]基于四自由度并聯(lián)腿的四足機器人分析與設(shè)計[D]. 蔣亞楠.燕山大學 2014
[5]新型輪腿式機器人的設(shè)計與仿真[D]. 宋新海.燕山大學 2013
[6]具有串并混聯(lián)結(jié)構(gòu)腿的四足機器人設(shè)計[D]. 方洋.燕山大學 2013
[7]四足機器人機構(gòu)分析及仿真研究[D]. 卿智忠.哈爾濱工程大學 2011
本文編號:2918760
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