欠驅動履帶式移動機器人系統(tǒng)設計與仿真研究.pdf

1、履帶式移動機器人在災難搜救、科研探測和軍事行動等領域應用廣泛。為提高履帶式移動機器人的越障性能，傳統(tǒng)的履帶式移動機器人通常通過加裝主動擺臂實現(xiàn)越障，機器人的體積和質量相對較大，控制系統(tǒng)相對復雜。欠驅動機構由于其在特定的條件下，結構簡單，控制方便，經(jīng)濟實惠。開展自適應欠驅動履帶式移動機器人的設計研究具有深遠意義。
　　本文提出一種綜合履帶式移動機器人和欠驅動機構特征的欠驅動履帶式移動機器人。對其進行了構型綜合、結構設計、力學特性分析

2、和通過性分析。具體包括：
　　根據(jù)欠驅動履帶式移動機器人的預期功能，確定機器人的整體組成；依據(jù)構型綜合和閉鏈創(chuàng)新設計，結合欠驅動運動方式，對其驅動傳動系統(tǒng)行星差動模塊進行構型綜合與優(yōu)選，確定了欠驅動履帶式移動單元；選定欠驅動履帶式移動機器人的主車體結構為剛性主車體；確定機械臂自由度和關節(jié)配置，完成欠驅動履帶式移動機器人的總體構型設計。
　　依據(jù)欠驅動實現(xiàn)的條件，設計欠驅動履帶式移動機器人移動單元。完成傳動系統(tǒng)的結構優(yōu)化設計；

3、根據(jù)欠驅動履帶式移動機器人技術參數(shù)，完成機器人總體結構設計。
　　基于D-H法建立運動模式下機器人的正、逆運動學模型，通過ADAMS進行運動學仿真驗證；建立移動單元差動輪系動力學模型，通過ADAMS進行動力學仿真驗證；對運動模式位姿下的機械臂和差動輪系進行模態(tài)分析，得到相應的頻率和振型，為機器人的結構優(yōu)化設計以及進一步的穩(wěn)定性和較小噪聲的研究提供理論支持。
　　基于地面力學，研究不同地質對履帶的作用機理。通過分析履帶系統(tǒng)與地