內(nèi)外驅(qū)動(dòng)兼?zhèn)涞那蛐螜C(jī)器人設(shè)計(jì)及性能分析.pdf

1、球形機(jī)器人至今發(fā)展歷史僅約20年,它是傳統(tǒng)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)方式的突破,是移動(dòng)機(jī)器人研究領(lǐng)域的熱點(diǎn)問(wèn)題之一。目前的球形機(jī)器人大多為內(nèi)部驅(qū)動(dòng),很難解決能源供給問(wèn)題。為此,本文提出了一種內(nèi)外驅(qū)動(dòng)兼?zhèn)涞那蛐螜C(jī)器人,針對(duì)該球形機(jī)器人進(jìn)行了結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、靜平衡分析、越障性能分析方面的研究。
　　 首先對(duì)球形機(jī)器人的研究現(xiàn)狀與發(fā)展進(jìn)行介紹,提出了目前球形機(jī)器人研究中遇到的主要問(wèn)題。通過(guò)應(yīng)用機(jī)器人重心偏移力偶驅(qū)動(dòng)的方法,設(shè)計(jì)了一種內(nèi)外驅(qū)動(dòng)兼?zhèn)涞那蛐螜C(jī)器人

2、裝置。該球形機(jī)器人以外部風(fēng)能驅(qū)動(dòng)為主,以球體內(nèi)部電機(jī)驅(qū)動(dòng)為輔。
　　 然后運(yùn)用空氣動(dòng)力學(xué)和靜力學(xué)理論建立了機(jī)器人的靜力學(xué)平衡方程,制作了一個(gè)鑲嵌在球體內(nèi)部的數(shù)字氣壓計(jì),以實(shí)時(shí)獲得球體內(nèi)部初始?xì)鈮?通過(guò)測(cè)量在各個(gè)氣壓之下所對(duì)應(yīng)的接觸半徑。得到一些實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),對(duì)機(jī)器人的靜力學(xué)平衡方程的正確性進(jìn)行了驗(yàn)證。
　　 最后,根據(jù)力矩平衡原理建立了描述該球形機(jī)器人越障運(yùn)動(dòng)性能的約束方程,得出了風(fēng)速、地形傾角、障礙物高度、球體尺寸及重量等