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多运动状态下移动机器人的动力学建模与分析Multimovement1蒌垒璞誊:潺笼餐麓学接本爨突与发羡攒导谤翅讳獭昝芙叹矫够鸢ò;涮￡害优秀专家窭蓬培调;争翔1120摭要透过霹荚节履带式移动瓤器人越障过程的遮动分橱,基于履带车辆蠢驶力学分析及牛顿一欧拉方程,建童复杂潞况环境下工作的移动辊器入应吴有良好懿环境适应性帮运动灵活性,雨复合式移动机器入具有较强的环境适应能力,其既可以充分发挥其中的某一种驱动机构在特定环境下所具有的优势,又可利用多种驱动机构各自具有的特点,并通过这些机构之间的协调控制究成复杂路况环境下的行走和跨越障碍等各种不同|lj1WIt-T]()状态进行动力学分析,为机器人的运动规划、,分析计算了奉俸、,;越障;’,Sihon92作裔简介:李春书,女鹤,:..河北工业大学机械学院,天津:颖被ご弦┲耙导际跹г夯缦担颖笔易,琒—developedThenprocesses2009-0306、,,No4琀,.,赝桶阛—琣platformtheanalyzedFinally瑆robotobstaclenegotiationdynamicssimulation
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毯逸fi()f矩;积舔5趂个质点酶惯魅力耀鳓辘的惯性力矩.,随着车体运动,当摆臂履带与楼梯边界线接触时,在主履带机器入艇越垂鏖凸台豹运动状态与辊器入蹇越第一除套鼢、最后一阶台阶楣类钕。,机器入越障运动作以下几点假设:根据履带车辆行驶力学分析嘲,由方程⑺玓向的力平衡方程式和对车体后轮中心的力矩平关节履带式移动机器人在路面上正常行驶时,主履带提供动力整体前进,其可以行驶在环境比较恶劣的路况中,如松软或泥泞场地、崎岖不平的路两,、凸台和楼梯等运动时,,((2b))(2c))机器人爬越最后一阶台阶时,为了保证其运动的稳定性,在车体主履带爬越的过程中,摆臀的运动将分为两个除段:警移动平螽前轮爬越最后一阶台阶后,转动摆鹫馒其小轮一侧与项蘑接触,在摆赣露主履带的共同(2d))(2e))履带传动机构的履带轮与履带之闻没有滑转,即履带与地面之间不发生侧滑;越障过程中机器人不发生转向运动,直线越障;机器人爬越楼梯过程巾左、右摆臂的运动樱同,摆譬匏运动对机器人转向运动没有影响。基予上述假设,机器入在爬楼梯过程中两侧的运动方式一致,因此本文只建立复合式移动机器入豹纵向涎:王韭大学学报繁卷12-3-前轮:关节摆臂服带甭拇12
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=t=(02=Rr11=hcosos(>=d+hcosuoa=(arct(z))R=擦阻力,且,,凡叫胞,∥为地面履带的摩擦系数;分别为主腰带、副履带法向力;‰为车恢籢~砪猰羡桃恢弧@痮体驱动轮所承受的滚动阻力矩,%。,占为滚动阻力系数,其主要考虑了行动装