四履带四摆臂机器人越障能力分析.pdf

"四履带四摆臂机器人越障能力分析" 本文主要研究四履带四摆臂机器人的越障能力，通过建立数学模型，讨论了机器人总质心位置随摆臂摆角变化的规律，给出了减小总质心位置变化范围的途径。同时，讨论了机器人的状态，获得了机器人所能攀越台阶的最度和对应的机器人位姿，以及正向和横向两种斜坡运动时机器人所能适应的最大坡度角。 机器人是指具有越障能力和地应性的机械系统，已经得到了广泛的应用。典型的机器人可分为固定的机器人和非固定的机器人，摆臂机器人的数量可以分为双摆臂机器人和六轴机器人等。研究者对机器人的越障能力和结构参数之间的关系进行了系统的研究，研究理论也较为成熟。 本文从动学的角度分析了机器人的越障机理，求出机器人最佳越障能力及对应的质心和位置，为机器人越障能力的控制提供了理论依据。通过建立数学模型，讨论了机器人的总质心位置随摆臂摆角变化的规律，给出了减小总质心位置变化范围的途径。 机器人的结构参数标注如图2和图3所示，各参数的取值见表1。通过对机器人结构参数的分析，可以得出机器人的总质心坐标为： & = (h0 + 4h1)G + (h0 + 4h1) cos(θ) + (G - 1) sin(θ) H = (H0 + 4H1)G + (H0 + 4H1) cos(θ) + (G - 1) sin(θ) 其中，h0和H0分别为机器人的质量和质量矩，h1和H1分别为机器人的质心位置和质心矩，G为机器人的质心位置，θ为摆臂的摆角。 通过对机器人总质心坐标的分析，可以得出机器人总质心位置随摆臂摆角变化的规律，如图4所示。同时，讨论了机器人的状态，获得了机器人所能攀越台阶的最度和对应的机器人位姿，以及正向和横向两种斜坡运动时机器人所能适应的最大坡度角。 本文的研究结果为四履带四摆臂机器人在复杂环境下行走时摆臂运动和质心位置的控制提供了理论依据，为机器人的越障能力的控制提供了重要的参考依据。 在机器人越障能力分析中，需要考虑机器人的结构参数、质心位置、摆臂摆角等多个因素。通过对机器人结构参数的分析，可以得出机器人的总质心坐标，从而分析机器人的越障能力。 机器人的越障能力是机器人在复杂环境下行走时的重要指标，对机器人的越障能力进行分析，可以为机器人的设计和制造提供重要的参考依据。同时，机器人的越障能力也与机器人的结构参数、质心位置、摆臂摆角等多个因素相关，对这些因素的分析可以为机器人的设计和制造提供重要的参考依据。 本文的研究结果为四履带四摆臂机器人在复杂环境下行走时摆臂运动和质心位置的控制提供了理论依据，为机器人的越障能力的控制提供了重要的参考依据。