天津市自然科学基金(12JCYBJC12100)
- 作品数：12 被引量：34H指数：4
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- 考虑载荷分布的移动机器人滑转率自适应滑模控制
- 2012年
- 针对在野外环境下,地形变化以及移动机器人的重心位置变化都会影响机器人载荷分布,从而使滑转率控制精度下降的问题,提出了考虑载荷分布的滑转率自适应滑模控制.首先,考虑地形及重心位置的影响,通过空间力系关系建立机器人载荷分布的具体表达.其次,在滑转率控制中,采用带积分的滑模面以避免滑模控制的抖振影响;并且切换增益采用自适应调节规律以减弱不确定因素的影响.最后,由仿真结果说明控制方法的有效性.
- 王红梅张明路张小俊孟广柱
- 关键词：滑转率载荷分布滑模控制
- 计及柔性的三杆移动机械手误差建模与仿真研究
- 2013年
- 移动机械手定位误差是影响机械手作业效率关键因素之一。本文分析移动机械手的静态与动态误差影响因素,在此基础上,建立了考虑杆件柔性因素的三杆移动机械手静动态误差模型,并采用Matlab进行了仿真验证。仿真结果表明,机械手静态误差因素对末端y方向的位置误差最大,z方向位置的影响最小,而对末端的姿态误差z方向最大,x方向最小,而由杆件柔性所形成的机械手动态误差,对机械手末端误差影响较小,但对机械手精度要求比较高的情况下,应考虑连杆的柔性所引起的误差。
- 张小俊张建华孙凌宇曹三燕
- 关键词：移动机械手
- 柔性机械手动力学研究进展被引量：4
- 2013年
- 针对柔性机械手动力学,重点从离散方法、建立数学模型、解决逆动力学问题三方面综述了国内外的研究情况,同时对离散的多种方法、建立模型的多种方法和逆动力学求解的多种方法各种方法进行了对比分析,并指出其优缺点。最后探讨了这一领域的发展方向和需要解决的问题。
- 李蕊张明路孙凌宇张建华张小俊
- 关键词：机械手动力学逆动力学
- 基于运动相对性的六足机器人机体运动规划被引量：5
- 2015年
- 将处于支撑相的六足机器人视为时变的并联机构进行运动学分析,给出了姿态给定情况下机体工作空间的确定方法及边界方程。在此基础上基于运动相对性原理,提出将机体的运动规划转化为足端轨迹规划的方法,从而简化机体运动规划中逆解的求取问题,并通过仿真与实验进行了验证。结果表明:六足机器人在支撑相内机体的工作空间为至多是支撑腿条数个空心球体的交集,利用运动相对性原理对支撑相内机体的运动规划问题进行转化简便、可行。
- 李满宏张明路张建华张小俊
- 关键词：六足机器人
- 多重柔性下轮式悬架移动机械手载体驱动力分析
- 2013年
- 本文对多重柔性下轮式悬架移动机械手进行研究。综合考虑机械手的弹性变形和轮式移动载体的弹性阻尼,结合系统的约束方程,首次提取了系统独立坐标变量和关联坐标变量,使轮式悬架移动柔性机械手构型表达更加简洁;在此基础上,利用牛顿-欧拉法计算出包含柔性机械手各构件弹性变量的轮式悬架移动载体的驱动力模型,最后进行仿真分析,验证了模型的合理性和考虑柔性因素的必要性。
- 孙凌宇彭平王媛媛李蕊
- 关键词：悬架机械手驱动力
- 计及悬架和路面扰动下的轮式悬架移动机械手动力学研究被引量：1
- 2013年
- 对轮式悬架移动机械手进行动力学研究。综合考虑移动载体的线弹性-阻尼悬架和不平路面等工况,结合轮式悬架移动机械手的约束方程,提取了系统独立坐标变量和关联坐标变量,构建出包含构件坐标变量的轮式悬架移动载体的驱动力模型,建立了轮式悬架移动机械手动力学模型,采用数值仿真对比研究了不同载体移动速度、不同线弹性-阻尼悬架和不同路面对动力学模型的影响。研究结果表明,载体的移动速度对其沿垂直方向的波动的中心位置影响大,悬架刚度和路面扰动对移动载体沿垂直方向的波动范围、移动载体的倾角变化范围、移动载体的驱动力的变化范围均有影响。
- 李蕊张明路孙凌宇张建华张小俊
- 关键词：悬架移动机械手动力学
- 八轮腿移动机器人平台越障性能研究被引量：1
- 2012年
- 针对复杂地形环境,提出了一种八轮腿移动机器人平台,轮腿式移动机器人综合了轮式移动机器人高速、高效、灵活的特点和腿式移动机器人较强的越障能力.本文首先计算了该机器人平台的质心位置,并对移动机器人的稳定性判据进行了分析,在此基础上,针对斜坡、台阶和沟槽等不同类型障碍,就其越障能力与摩擦系数、结构尺寸之间的关系进行了分析,研究了该机器人移动平台越障性能,并求出了其在跨越台阶和沟槽时前后轮腿系统之间的转角关系,分析移动机器人平台姿态调整策略和越障策略.为机器人控制系统的设计做好了理论基础.
- 孟宪春孟广柱张建华谷德明
- 关键词：机器人越障稳定性
- 新型八轮腿复合移动机器人动力学分析与控制被引量：1
- 2012年
- 为了满足应急救援系统对移动机器人速度和地形适应能力的要求,设计了新型的八轮腿移动机器人。结构方面,机器人通过改变两副轮腿夹角实现姿态调整,并通过抬高轮腿结构实现越障,以此来提高地形通过能力。控制方面,利用劳斯方程建立机器人动力学模型,在利用滑模控制实现机器人轨迹跟踪过程中,为减小稳态误差,滑模控制的切换函数采用了积分形式;为了避免切换增益过大带来的抖振,利用积分增益实现切换增益的自调整。由仿真结果可知,机器人轨迹跟踪误差能以较小的超调和较快的速度趋近零。
- 王红梅张明路张小俊孟广柱
- 关键词：动力学滑模控制
- 8轮腿移动机器人平台设计及其运动学分析被引量：4
- 2012年
- 提出了一种8轮腿式移动机器人平台,该平台可在平整地形环境下采用轮式行进方式,在非平整地形环境下采用轮腿复合行进方式,具备较强的地形适应能力。文中针对该平台进行了结构设计和运动学分析,并对逆运动学分析结果进行了仿真验证。
- 张建华张小俊张明路郭方恒
- 关键词：移动机器人运动学仿真
- 新型变型移动机器人腿部雅可比矩阵研究被引量：3
- 2013年
- 以一种新型变形移动机器人为研究对象,利用矢量积法对变形移动机器人的雅可比矩阵进行了求解,并对矢量积法所求结果进行了数学仿真和三维模型的仿真。文中同时利用微分变换法进行了雅可比矩阵的求解,并利用所求结果对矢量积法进行了再次验证,多重验证与仿真的结果表明雅可比矩阵求解正确。文中所用分析方法可以为机器人运动学分析和实际应用提供较好的方法借鉴。
- 宋孟军张建华张明路贾伟
- 关键词：移动机器人运动学雅可比矩阵
