机械工程学报
機械工程學報
궤계공정학보
CHINESE JOURNAL OF MECHANICAL ENGINEERING
2014年
15期
60-67
,共8页
关节式履带机器人%爬楼梯%接触作用%动态稳定性
關節式履帶機器人%爬樓梯%接觸作用%動態穩定性
관절식리대궤기인%파루제%접촉작용%동태은정성
articulated-tracked robot%climbing stairs%contact action%dynamic stability
针对关节式履带机器人攀爬楼梯的动态稳定性问题,提出一种关节式履带机器人与楼梯台阶一点、两点或多点接触的动态稳定性准则判别方法.通过对机器人攀爬楼梯障碍过程的分析,考虑机器人的动作规划、质心惯性力、驱动轮和摆臂轮的惯性力矩、履带棱对楼梯接触作用的影响,建立越障关键姿态的动力学方程.基于机器人爬楼梯的不滑移充分必要条件,结合机器人坐标系中等效牵引力与等效支撑力的比值和履带与楼梯静摩擦因数之间的关系,得到在攀爬楼梯过程中机器人与楼梯台阶一点、两点、三点接触作用的动态稳定性判别准则,结果表明在爬楼梯过程中机器人与楼梯台阶两点、三点接触时易处于不稳定状态,数值仿真结果验证了该方法的有效性,为关节式履带机器人的动态稳定性判断提供理论依据.
針對關節式履帶機器人攀爬樓梯的動態穩定性問題,提齣一種關節式履帶機器人與樓梯檯階一點、兩點或多點接觸的動態穩定性準則判彆方法.通過對機器人攀爬樓梯障礙過程的分析,攷慮機器人的動作規劃、質心慣性力、驅動輪和襬臂輪的慣性力矩、履帶稜對樓梯接觸作用的影響,建立越障關鍵姿態的動力學方程.基于機器人爬樓梯的不滑移充分必要條件,結閤機器人坐標繫中等效牽引力與等效支撐力的比值和履帶與樓梯靜摩抆因數之間的關繫,得到在攀爬樓梯過程中機器人與樓梯檯階一點、兩點、三點接觸作用的動態穩定性判彆準則,結果錶明在爬樓梯過程中機器人與樓梯檯階兩點、三點接觸時易處于不穩定狀態,數值倣真結果驗證瞭該方法的有效性,為關節式履帶機器人的動態穩定性判斷提供理論依據.
침대관절식리대궤기인반파루제적동태은정성문제,제출일충관절식리대궤기인여루제태계일점、량점혹다점접촉적동태은정성준칙판별방법.통과대궤기인반파루제장애과정적분석,고필궤기인적동작규화、질심관성력、구동륜화파비륜적관성력구、리대릉대루제접촉작용적영향,건립월장관건자태적동역학방정.기우궤기인파루제적불활이충분필요조건,결합궤기인좌표계중등효견인력여등효지탱력적비치화리대여루제정마찰인수지간적관계,득도재반파루제과정중궤기인여루제태계일점、량점、삼점접촉작용적동태은정성판별준칙,결과표명재파루제과정중궤기인여루제태계량점、삼점접촉시역처우불은정상태,수치방진결과험증료해방법적유효성,위관절식리대궤기인적동태은정성판단제공이론의거.
