机械工程学报
機械工程學報
궤계공정학보
CHINESE JOURNAL OF MECHANICAL ENGINEERING
2010年
9期
12-18
,共7页
孙立宁%李伟达%李满天%蒋振宇%郭伟
孫立寧%李偉達%李滿天%蔣振宇%郭偉
손립저%리위체%리만천%장진우%곽위
微小型机器人%致动机理%谐振
微小型機器人%緻動機理%諧振
미소형궤기인%치동궤리%해진
单侧碰撞约束的双摆是一个复杂的动力系统,有多种多样的运动形式.对初始条件为接触的单侧碰撞约束双摆在正弦激励下的运动特性进行研究时发现,当激励频率与系统特性匹配时,只需很小的激励双摆的末端就会与约束分离,从而进入碰撞振动状态,且此时双摆每次与约束碰撞产生的切向冲量的概率分布具有不变性,即碰撞力具有驱动效果.根据这种特性提出一种基于碰撞力的谐振致动机理.基于该致动机理,模拟双摆的力学特性,设计谐振式驱动足,并研制移动机构样机.通过试验证明谐振足与地面约束的碰撞力具有驱动效果,在幅值为10 V的正弦激励下,样机的移动速度可达172 mm/s.基于碰撞力的谐振致动机理具有结构简单、易于实现、运动速度快的优点,可以很好地适应微小型移动机器人的需求.
單側踫撞約束的雙襬是一箇複雜的動力繫統,有多種多樣的運動形式.對初始條件為接觸的單側踫撞約束雙襬在正絃激勵下的運動特性進行研究時髮現,噹激勵頻率與繫統特性匹配時,隻需很小的激勵雙襬的末耑就會與約束分離,從而進入踫撞振動狀態,且此時雙襬每次與約束踫撞產生的切嚮遲量的概率分佈具有不變性,即踫撞力具有驅動效果.根據這種特性提齣一種基于踫撞力的諧振緻動機理.基于該緻動機理,模擬雙襬的力學特性,設計諧振式驅動足,併研製移動機構樣機.通過試驗證明諧振足與地麵約束的踫撞力具有驅動效果,在幅值為10 V的正絃激勵下,樣機的移動速度可達172 mm/s.基于踫撞力的諧振緻動機理具有結構簡單、易于實現、運動速度快的優點,可以很好地適應微小型移動機器人的需求.
단측팽당약속적쌍파시일개복잡적동력계통,유다충다양적운동형식.대초시조건위접촉적단측팽당약속쌍파재정현격려하적운동특성진행연구시발현,당격려빈솔여계통특성필배시,지수흔소적격려쌍파적말단취회여약속분리,종이진입팽당진동상태,차차시쌍파매차여약속팽당산생적절향충량적개솔분포구유불변성,즉팽당력구유구동효과.근거저충특성제출일충기우팽당력적해진치동궤리.기우해치동궤리,모의쌍파적역학특성,설계해진식구동족,병연제이동궤구양궤.통과시험증명해진족여지면약속적팽당력구유구동효과,재폭치위10 V적정현격려하,양궤적이동속도가체172 mm/s.기우팽당력적해진치동궤리구유결구간단、역우실현、운동속도쾌적우점,가이흔호지괄응미소형이동궤기인적수구.