基于AMESim的轮履复合式底盘液压系统仿真

轮履式复合底盘的液压系统是在原履带底盘液压系统的基础上改装而成,加装了轮式行走液压回路和轮履切换液压回路.介绍了轮履式复合底盘的液压系统,并阐述其原理.利用AMESim软件,对轮履式复合底盘的液压系统进行建模和仿真.仿真结果表明,轮履式复合底盘的液压系统能满足设计要求.     

轮履复合机器人行走机构的设计及运动学分析

提出了一种新式轮履复合机器人的行走机构的设计方案。对机器人行走机构进行了结构设计,设计包括机器人的轮履变体轮的设计及其传动系统的设计。轮履复合机器人在履带式移动和轮式移动之间的相互转变,使得机器人具有在正常路面的高机动性以及在复杂路面的高通过性.同时,机器人还具有机构可重构、体积小等特点。最后,对机器人轮式行走和履带方式行走特别是履带方式越沟壑、爬斜坡、上台阶作了运动学分析,为后续机器人的研究提供了理论基础。     

一种电动式轮履复合试验小车行走装置的研制

本文以轮履复合技术的现有研究为切入点,提出了一种电动式轮履复合试验小车行走装置,并对该小车行走装置进行总体设计,电动零部件的选型设计,详细的结构设计,控制线路设计以及小车样机制造,研究轮履复合技术在纯电动设备领域实际应用的可能性与可行性。试验表明,样机能够实现独立的轮式行走和履带式行走,两种行走方式的切换顺利有效,具有良好的机动性能和通过能力。     

轮履复合式安保机器人移动系统研究

提出了一种新型轮履复合式安保机器人的移动系统设计方案,该移动系统的轮履复合结构设计是机器人底盘设计的关键。根据不同工况路面的移动要求,在轮履复合机构的作用下,机器人可实现轮式移动和履带式移动的变换以调整其运动姿态。结合典型的爬楼越障运动详细分析了机器人的越障过程,进而分析了该机器人的尺度综合。最后进行样机试验,试验结果表明该机器人的轮履复合式移动底盘具有很高的机动性和较强的越障性,且可适应多种复杂路况。     

一种旋转式轮履复合机器人设计

轮式机器人和履带式机器人各有优缺点,为了综合运用2种机器人的行走机构,设计一种共用同一驱动装置的新型轮履复合式机器人,实现轮式行走和履带式行走的切换。在Solid Worsks对机器人进行三维建模,在Solid Works Simuation中对机器人底盘进行静应力分析,同时通过高位双目摄像头完成对机器人周围环境的采集,经过视差计算后,在Matlab 3D中进行环境建模,完成对机器人在复杂环境下的路径规划。     

轮履复合变体轮的结构设计与动力学仿真分析

提出了一种适用全地形、采用轮履复合技术的新型移动底盘车轮设计方案.分析了变体轮的工作机理,完成了变体轮结构设计,同时根据多体系统动力学理论,应用RecurDyn软件对变体轮底盘车辆进行了仿真分析,验证了其越障性能,并进行了样机试制.试验结果表明,该样机能够通过自变形实现轮式与履带式结构互换,达到车辆行驶过程中高机动性与高通过性相结合的目的.     

一种变体式轮履复合车轮的通过性分析

针对兼具轮式和履带式优点的变体式轮履复合车轮,运用车辆通过性理论,对其在轮式状态下和三角履带状态下的通过性进行力学分析,并利用Recurdyn软件对两种状态下通过凸台进行仿真分析,然后对比仿真结果,验证了三角履带状态比轮式状态有更好的越障能力,体现了变体式轮履复合车轮的越障优越性。     

轮履复合式底盘研究综述

首先,总结了国内外主要轮履复合式底盘研究成果;其次,分析了轮履复合式底盘在结构设计、越障性能及运动分析的研究方法;最后,讨论了轮履复合式底盘研究中存在的不足,为后续轮履复合式底盘发展提供理论支持。     

四轮驱动轮履复合搬运车动力系统参数匹配及仿真研究

针对轮履复合工作特点,在理论分析的基础上,进行了四轮驱动轮履复合电动搬运车动力系统参数匹配计算。利用ADVISOR进行二次开发,建立四轮驱动车型的仿真模型。分析搬运车在轮式或履式下的地面力学特点,增加附着系数的计算模型及建立轮履复合式搬运车的典型仿真工况,对整车动力性能进行了仿真分析,为搬运车的动力系统设计提供参考。仿真结果表明动力系统能够满足轮履不同形态的设计要求。     

新型轮履复合式移动底盘的动力学仿真分析

提出了一种全地形,可实现轮-履快速转换的移动底盘设计方案,通过安装轮履复合变体式车轮(以下简称变体轮),可实现移动底盘在行驶过程中高机动性与高通过性相结合的目的,介绍了变体轮的工作机理,对移动底盘的驱动方案进行了选择,分析了机构越障过程中的动力输出特性,在此基础上利用多体系统动力学仿真软件RecurDyn建立了移动底盘车辆模型,并进行了越障能力仿真分析,为下一步的结构优化奠定了基础。     

电力塔材运输车液压系统设计计算与仿真

为解决电力塔材运输问题,设计了一套电力塔材运输车液压系统,此系统以双闭式泵和一开式泵为动力基础,采用轮履复合式底盘液压驱动,对行走系统和功能系统进行了设计计算和液压元件选型,校核了选型参数可以满足使用要求。运用AMESim仿真软件对行走液压系统进行了建模仿真运算,仿真结果表明行走液压系统满足设计要求。     

新型轮履复合式移动底盘设计与分析

本文提出了一种新型的轮履复合式移动底盘的设计方案,该移动底盘基于一种新型的轮履复合式变体轮技术。完成了对机器人遥控/半自主的嵌入式控制系统的设计,实现了实时性高、可靠性好的控制要求。结合几种典型障碍详细分析了机器人的越障过程和特性,分析表明,该新型轮履复合式移动底盘具有很强的环境适应能力和较高的越障性能。     

具有自适应能力轮-履复合变形移动机器人的开发

针对非结构环境中路面软硬相间、平坦与崎岖并存的地形特征,结合轮式、履带式移动机构的运动优点,提出并研制一种对非结构环境具有自适应能力的轮-履复合变形移动机器人(NEZA-I).NEZA-I由控制箱体单元和两个相同的可变形轮-履复合(Transformable wheel-track,TWT)移动模块组成.每个TWT模块在一个驱动力作用下能以轮式和履带式两种运动模式在复杂路面上运动,也能根据地面约束力变化而改变运动模式(即轮-履互换)和调整运动姿态(即改变履带几何形状).对移动机构平台的设计方法不仅可提高驱动电动机的使用效率,也可简化对机器人的控制.试验表明,NEZA-I可通过调整自身机构以合理的运动模式及姿态通过复杂路面环境,具有较好的环境自适应性和越障性能,验证了该移动机构系统设计的合理性.     

轮履复合变体轮——双横臂悬架系统运动学分析

提出一种新型轮履复合变体轮—双横臂悬架模块的设计概念,建立了该悬架模块的运动学分析模型。采用空间解析几何方法得到变体轮悬架系统的数值模型,以某型全地形UTV为基础改装变体轮,利用MATLAB对变体轮———双横臂悬架模块进行仿真。并通过变体轮轮式下的ADAMS仿真结果和轮式下的数值解进行对比,验证了模型的正确性。最后,利用该数值模型对变体轮展开为履带式下的悬架系统运动特性进行了分析。仿真结果显示,将变体轮直接改装在UTV上容易出现履带节磨损,履式下转向困难等问题。为变体轮悬架系统进一步的优化设计提供参考。     

一种轮履组合式爬楼轮椅的设计

设计了一种可以爬楼越障、跨越沟壑的轮履组合式爬楼轮椅。轮椅由机械系统和驱动控制系统组成,机械系统主要包括轮履组合式行走机构、姿态变换与动力切换机构、复合动力箱、座椅、座椅平衡调节机构等。行走性能分析表明,轮椅具有良好的机动性和通过性,可攀爬33b斜度楼梯,跨越245mm垂直高度障碍和430 mm宽度沟壑。     

新型核电站救援维护机器人运动学分析

核电站维护机器人是提升核电站安全性能的重要装备,随着核电站领域的大力发展,对核电站维护机器人的需求日益增大。提出了一种新型的轮履复合驱动核电站维护机器人,在ADAMS环境中对机器人在核电站安全壳冷却塔通道内攀爬450 mm×80 mm台阶路面进行运动学分析。分析结果表明:轮履复合式机器人能完成连续450 mm×80 mm台阶攀爬动作,其结合了轮式、履带式、足式驱动机器人的优势。     

基于ANSYS的移动机器人底盘结构稳定性分析

以移动机器人自动打铆系统为例,运用UG软件对麦克纳姆轮式移动机器人底盘结构实体建模。利用ANSYS Workbench软件分析底盘结构在四轮同时着地、单轮悬空和机械手臂末端反冲力3种工况下的静态特性,得出不同工况下载荷分布对底盘结构稳定性的影响,为后续优化设计提供重要依据。     

轮-履复合被动自适应机器人设计与参数分析

针对地形狭窄、障碍物较高的非结构环境,提出了一种可正反向越障的轮-履复合被动自适应机器人。该机器人由车体模块、尾轮模块和两个左、右对称布置的轮-履复合模块组成。简述该机器人的整体结构和模式转换原理,并详细介绍了其动力传递过程和运动过程。通过建立机器人轮-履复合模块数学模型,分析各构件的运动关系,对轮-履模块的模式转换过程及受力情况进行研究,并研究了轮-履复合模块结构变形过程中履带长度的变化情况。分析结果验证了参数设计的合理性和方案的可行性。     

基于Arduino的轮式移动机器人底盘设计

随着科技的飞速发展,机器人在我们的生产生活中越来越重要,其中轮式移动机器人在室内表现出色。提出了一种基于Arduino的轮式移动机器人底盘设计方案。主控芯片选用了esp8266,体积小、价格便宜、使用方便并且支持WiFi功能。底盘采用双轮驱动、差速转向的驱动方式,通过对电机的测速和PID控制算法实现闭环控制,能够及时修正偏差,避免偏离预设线路。底盘通过esp8266的WiFi功能使用rosserial协议与上位机ROS进行通信,为上层提供服务。底盘整体设计轻巧、价格低廉,为低成本的室内轮式移动机器人提供了一种底盘设计方案。     

多适应性轮履复合载物移动系统的设计

针对复杂的非结构化工作环境,为提高载物移动能力,提出了一种具有多适应性的新型轮履复合式移动系统。该移动系统由变径步行轮和履带系统组成,既发挥了轮式结构平地行走的转弯灵活性和运动高效的特点,又结合了履带式结构爬坡时良好的稳定性和适应性。同时,为进一步提高爬坡时货物的安全性,设计了自适应载物升降平台,通过陀螺仪运用卡尔曼算法进行平台倾角的闭环控制,实现了平台的水平载物。运用RECURDYN软件进行动力学仿真,并制作了实物模型实施了验证,结果表明：该移动系统具有较好的复杂工作环境的适应性和载物的平稳性。