平行四杆联动式管道机器人弯管过渡阶段的速度控制

为提高平行四杆联动式管道机器人弯管过渡阶段的通过能力,提出一种基于机器人过弯偏角变化的速度控制模型。通过对机器人弯管过渡阶段的运行状态的分析,建立了机器人在该阶段运行的位姿模型,求解该位姿模型可得到机器人各驱动轮的轮心以及驱动轮与管壁接触点的位置坐标。以建立的位姿模型为基础,结合无干涉条件下的驱动轮运行速度与驱动转速之间的关系,得到各驱动轮驱动转速基于偏角变化的速比关系,即速度控制模型。对所提出的基于偏角变化的速度控制模型进行仿真验证,仿真结果与理论计算基本一致,验证了该控制模型的正确性。     

月球探测车车轮数目的选取

为合理确定月球探测车车轮数目,借助地面力学的相关知识,考虑到车轮行驶时的沙土回弹沉陷量,建立了车轮前进与转弯时的轮地接触模型,进而推导了单个车轮的前进总阻力矩、转弯总阻力矩以及驱动力矩计算表达式。在一定范围轮宽与轮径条件下,得到了单轮驱动力矩、前进阻力矩和转向阻力矩与沉陷量之间的关系曲线。通过分析找到使车轮驱动效率较大的沉陷量区间。以此为基础,给出了合理选择车轮数目的操作流程图,并比较了不同轮数探测车的优缺点,可为全面合理确定车轮数提供参考。     

月球车不等径车轮在土壤上滚动的力学分析与实验

月球车车轮的结构特征及其与土壤相互作用的力学特性对月球车的运动性能有着重要的影响.文中研制了一种具有抗侧滑特性的月球车不等径刚性车轮.基于车辆地面力学中车轮与土壤间的承压、剪切特性理论,提出了该不等径刚性车轮与松软土壤上滚动作用的修正模型,并采用迭代算法对车轮外形参数与力学特性参量的相互关系进行了计算和对比分析.利用Reece强制滑转原理设计了一套实验装置,进行了不等径刚性车轮在松软土壤上滚动的力学特性参量测试,验证了所建立模型的正确性.     

月球着陆器新结构的ADAMS仿真研究

为了解决月球着陆器等航天飞行器类产品研制和试验费用十分昂贵的问题,提出并试验了月球着陆器机械结构仿真研究方法.采用ADAMS动力学仿真软件,对月球着陆器3种典型结构进行了动力学建模、优化及在月球重力场下着陆缓冲等仿真研究.以冲击隔离系数的大小为具体评价指标,对月球着陆器3种典型结构缓冲性能进行了评价.结果表明斜腿式两级缓冲月球着陆器新结构缓冲效果最好.     

一种基于视觉模糊推理的管道机器人自主定位控制方法

本文应用模糊控制技术，提出了一种基于视觉模糊推理的管道机器人自主定位控制方法，仿真试验证明了该方法的可行性。     

基于X 射线图像的视觉伺服同步控制技术

针对X射线检测实时成像管道机器人工作的特殊性，提出一种基于基准铅丝X射线图像的管内、外旋转机构伺服同步跟踪旋转控制技术．X射线使用于传递同步跟踪信息的基准铅丝与焊缝同时成像于计算机中．计算机可实时检测到基准铅丝图像偏离屏幕基准中线的位移，并将该位移作为管外旋转机构伺服控制系统的偏差，调节管外旋转机构跟踪旋转，实现同步运动，从而满足X射线实时成像检测技术的工艺要求．     

扭杆弹簧及扭杆弹簧悬架设计的新方法

针对现有扭杆弹簧及扭杆弹簧悬架设计方法上存在的不足 ,提出一种新的设计方法 ,并用VisualBasic编写相应的计算程序。与现有的计算方法相比 ,该计算方法简单易行 ,计算结果可靠     

八轮扭杆摇臂式可展开月球车振动分析

摘 要：在展开过程中，八轮扭杆摇臂式可展开月球车受到月面不平激励引起的随机振动和展开动力源引起的强迫振动的共同作用。为方便建立振动模型，首先针对八轮扭杆摇臂式月球车的结构特点，将两个耦合的地面不平输入等效处理为一个独立的地面不平输入，在此基础上建立了11自由度振动微分方程。通过对振动微分方程进行傅立叶变换，将两种振动激励解耦处理，在Matlab中编程绘制了月球车车身振动响应幅频关系曲线，振动加速度幅频关系曲线，以及定刚度时悬架动挠度均方根值与阻尼间的关系曲面。分析了车体在三个方向的振动响应及振动加速度的变化特点，指出了系统刚度值不变的情况下阻尼的合理取值范围，为进一步改进设计提供了理论依据。     

六圆锥轮式月球车运动控制系统的设计研究

六圆锥轮式月球车是一种混合适应型移动机器人车，具有地形适应能力优越，越障能力强的特点。针对该款月球车，本文提出并设计了一套基于TCP/IP通讯，具有一定自主能力的遥操作运动控制系统。遥操作计算机提供月球车路径规划服务，监控月球车运行。基于实时Linux和PC104总线计算机的车载计算机运动控制系统，解析遥操作运动指令，驱动控制月球车运动。运动控制系统在六圆锥轮式月球车样机上调试，模拟现场运行验证了所设计的运动控制系统是可行的。     

球形机器人的发展概况综述

本文介绍了国内外各种球形机器人，并且对球形机器人的独特优势进行归纳，在对研究现状进行分析的基础上预测了球形机器人再进一步开发过程中可能存在的难点，指出球形机器人逐渐结合其它种运动方式的发展趋势。